zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1406Research ArticleСПЕКТРОСКОПИЯ В БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЕSPECTROSCOPY IN BIOLOGY AND MEDICINEТемпературно-частотные зависимости электрофизических характеристик полифункциональных соединений на примере гваяколаTemperature-Frequency Dependences of Electrophysical Characteristics of Polyfunctional Compounds Using the Example of GuiacoleВолковА. С.VolkovA. S.

Архангельск

Arkhangelsk

ХвиюзовС. С.KhviyuzovS. S.

Архангельск

Arkhangelsk

khviyuzov.s@yandex.ruСеверный (Арктический) федеральный университет имени М. В. ЛомоносоваM. V. Lomonosov Northern (Arctic) Federal UniversityФедеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н. П. Лаверова УрО РАНN. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences202324112023906902909Copyright © Волков А.С., Хвиюзов С.С., 20232023Волков А.С., Хвиюзов С.С.Volkov A.S., Khviyuzov S.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1406

Проанализированы зависимости   компонент   комплексной   диэлектрической   проницаемости и удельной электрической проводимости в диапазонах частот 10–2—107 Гц и температур 213—433 К гваякола как модельного соединения лигнина — одного из наиболее распространенных биополимеров. Установлено наличие трех групп релаксаторов и определены их характеристики (время релаксации, энергия активации), показано изменение энергии активации в зависимости от агрегатного состояния. Полученные данные свидетельствуют о схожести процессов диэлектрической релаксации и проводимости лигнинного полимера и его модельных соединений в переменном электрическом поле.

Guaiacol is a model compound of one of the most common lignin biopolymers. The results of the analysis of the dependences of the components of the complex dielectric permittivity and specific electrical conductivity in the frequency ranges of 10–2–107 Hz and temperatures of 213–433 K of guaiacol are presented. Three groups of relaxators are identified. Their characteristics (relaxation time, activation energy) are defined. The change in the activation energy depending on the aggregate state is shown. The similarity of the processes of dielectric relaxation and conductivity of lignin and its model compounds in an alternating electric field are established.

гваяколдиэлектрическая спектроскопиярелаксаторыэнергия активацииguaiacoldielectric spectroscopyrelaxatorsactivation energyРабота выполнена в рамках государственного задания ФГБУН ФИЦКИА УрО РАН 2022—2024 гг. № 122011700252-1ReferencesS. Sethupathy, G. M. Morales, L. Gao, H. Wang, B. Yang, J. Jiang, J. Sun, D. Zhu. Bioresource Technology, 347 (2022) 126696S. Sethupathy, G. M. Morales, L. Gao, H. Wang, B. Yang, J. Jiang, J. Sun, D. Zhu. Bioresource Technology, 347 (2022) 126696R. D’Orsi, C. V. Irimia, J. J. Lucejko, B. Kahraman, Y. Kanbur, C. Yumusak, M. Bednorz, F. Babudri, M. Irimia-Vladu, A. Operamolla. Adv. Sustainable Syst., 6 (2022) 2200285R. D’Orsi, C. V. Irimia, J. J. Lucejko, B. Kahraman, Y. Kanbur, C. Yumusak, M. Bednorz, F. Babudri, M. Irimia-Vladu, A. Operamolla. Adv. Sustainable Syst., 6 (2022) 2200285M. P. F. Gracё, A. Rudnitskaya, A. C. Fernando, F. A. C. Faria, D. V. Evtuguin, M. T. S. R. Gomes, J. A. B. P. Oliveira, L. C. Costa. Electrochim. Acta, 76 (2012) 69—76M. P. F. Gracё, A. Rudnitskaya, A. C. Fernando, F. A. C. Faria, D. V. Evtuguin, M. T. S. R. Gomes, J. A. B. P. Oliveira, L. C. Costa. Electrochim. Acta, 76 (2012) 69—76J. H. Park, H. H. Rana, J. Y. Lee, H. S. Park. J. Mater. Chem. A, 7 (2019) 16962—16968J. H. Park, H. H. Rana, J. Y. Lee, H. S. Park. J. Mater. Chem. A, 7 (2019) 16962—16968W. Gindl-Altmutter, C. Fürst, A. Mahendran, M. Obersriebnig, G. Emsenhuber, M. Kluge, S. Veigel, J. Keckes, F. Liebner. Carbon, 89 (2015) 161—168W. Gindl-Altmutter, C. Fürst, A. Mahendran, M. Obersriebnig, G. Emsenhuber, M. Kluge, S. Veigel, J. Keckes, F. Liebner. Carbon, 89 (2015) 161—168T. Gao, Y. Zhang, J. Shi, S. R. Mohamed, J. Xu, X. Liu. Front. Microbiol., 12 (2021) 762844T. Gao, Y. Zhang, J. Shi, S. R. Mohamed, J. Xu, X. Liu. Front. Microbiol., 12 (2021) 762844H. Liu, B. Lepoittevin, C. Roddier, V. Guerineau, L. Bech, J.-M. Herry, M.-N. Bellon-Fontaine, P. Roger. Polymer, 52, N 9 (2011) 1908—1916H. Liu, B. Lepoittevin, C. Roddier, V. Guerineau, L. Bech, J.-M. Herry, M.-N. Bellon-Fontaine, P. Roger. Polymer, 52, N 9 (2011) 1908—1916L. Fang, Y. Tao, J. Zhou, C. Wang, M. Dai, J. Sun, Q. Fang. Polym. Chem., 12, N 5 (2021) 766—770L. Fang, Y. Tao, J. Zhou, C. Wang, M. Dai, J. Sun, Q. Fang. Polym. Chem., 12, N 5 (2021) 766—770S. D. Kukade, S. V. Bawankar. J. Electron. Mater., 47 (2018) 2905—2910S. D. Kukade, S. V. Bawankar. J. Electron. Mater., 47 (2018) 2905—2910E. I. Chupka, T. M. Rykova. Chem. Nat. Compd., 19 (1983) 78—80E. I. Chupka, T. M. Rykova. Chem. Nat. Compd., 19 (1983) 78—80М. П. Тонконогов. УФН, 168, № 1 (1998) 29—54M. P. Tonkonogov. Phys. Usp., 41, N 1 (1998) 25—48.К. Г. Боголицын, С. С. Хвиюзов, А. С. Волков, М. А. Гусакова. ЖФХ, 93, № 2 (2019) 307—312K. G. Bogolitsyn, S. S. Khviyuzov, A. S. Volkov, G. D. Koposov, M. A. Gusakova. Russ. J. Phys. Chem. A, 93 (2019) 353—358.J. J. Lindberg. Acta Chem. Scand., 14 (1960) 379—384J. J. Lindberg. Acta Chem. Scand., 14 (1960) 379—384C. G. Nordstrom, J. J. Lindberg. Suomen. Kem., 38, N 1 (1965) 3291—3295C. G. Nordstrom, J. J. Lindberg. Suomen. Kem., 38, N 1 (1965) 3291—3295S. Havriliak, S. Negami. J. Polym. Sci. C, 14 (1966) 99—117S. Havriliak, S. Negami. J. Polym. Sci. C, 14 (1966) 99—117K. S. Cole, R. H. Cole. J. Phys. Chem., 9 (1941) 341—351K. S. Cole, R. H. Cole. J. Phys. Chem., 9 (1941) 341—351P. Debye. Polar Molecules, New York, Chemical Catalog Co. (1929)P. Debye. Polar Molecules, New York, Chemical Catalog Co. (1929)D. W. Devidson, R. H. Cole. J. Chem. Phys., 19 (1951) 1484—1490D. W. Devidson, R. H. Cole. J. Chem. Phys., 19 (1951) 1484—1490G. Wilke, M. Stockhausen. Phys. Chem. Liquids, 33, N 1 (1996) 57—63G. Wilke, M. Stockhausen. Phys. Chem. Liquids, 33, N 1 (1996) 57—63F. F. Hanna, A. M. Bishai. Z. Phys. Chemie, 259 (1978) 849—855F. F. Hanna, A. M. Bishai. Z. Phys. Chemie, 259 (1978) 849—855Г. Д. Копосов, А. В. Тягунин. Физика пассивных диэлектриков, Архангельск, КИРА (2013)Г. Д. Копосов, А. В. Тягунин. Физика пассивных диэлектриков, Архангельск, КИРА (2013)S. Khviyuzov, K. Bogolitsyn, A. Volkov, G. Koposov, M. Gusakova. Holzforschung, 74, N 12 (2020) 1113—1122S. Khviyuzov, K. Bogolitsyn, A. Volkov, G. Koposov, M. Gusakova. Holzforschung, 74, N 12 (2020) 1113—1122A. S. Volkov, G. D. Koposov, S. S. Khviyuzov. Chem. Phys., 548 (2021) 111202A. S. Volkov, G. D. Koposov, S. S. Khviyuzov. Chem. Phys., 548 (2021) 111202K. G. Bogolitsyn, S. S. Khviyuzov. Polym. Bull., 80, N 1 (2023) 1001—1015K. G. Bogolitsyn, S. S. Khviyuzov. Polym. Bull., 80, N 1 (2023) 1001—1015

The authors declare that there are no conflicts of interest present.