Адсорбционные свойства поверхности Силохрома С-80, модифицированного ализаринатом алюминия

Аннотация

 Материалы на основе кремнеземов находят широкое применение в процессах концентрирования и разделения различных органических веществ. Успешное использование SiO₂ обусловлено его химической стойкостью, термической стабильностью, природой и распределением функциональных групп на поверхности, а также возможностью создания на его основе материалов с определенными текстурными характеристиками, которые регулируются условиями синтеза и модифицированием поверхности. Для решения конкретных задач хроматографии необходимо получать новые адсорбенты с закрепленными функциональными группами, слоями или элементами, путем варьирования которых меняется число и типы адсорбционных центров исходной поверхности. В качестве перспективных модифицирующих добавок, представляющих особый интерес, применяют хелатные комплексы переходных металлов, в том числе нанесенных в виде адсорбционных слоев. В данной работе изучен физико-химическими методами SiO₂ на основе Силохрома С-80, модифицированный ализаринатом алюминия. Термогравиметрией установлено, что ализаринат алюминия устойчив до 270°С. С помощью адсорбционной порометрии показано, что модифицирование кремнезема приводит к снижению средних диаметров и суммарных объемов пор, площадей удельной поверхности от 84 до 79 м²/г. Методами ИК и КР-спектроскопии доказано закрепление хелатов на поверхности Силохрома.

Газохроматографическим методом изучены процессы адсорбции органических соединений (н-алканов, нитрометана, гептена-1, ароматических углеводородов, кетонов и спиртов), способных к различным типам межмолекулярных взаимодействий. Модифицирование кремнезема ализаринсодержащим комплексом способствует изменению констант Генри адсорбции, вкладов специфических взаимодействий в теплоту адсорбции. При этом наибольшие значения ∆ q̅_{dif,1(спец)} характерны для органических соединений, склонных к донорно-акцепторному и π- комплексообразованию.

Согласно анализу компенсационных термодинамических зависимостей q̅_dif,1 - ∆S̅^S_1,c показано, что энтропия является определяющим термодинамическим параметром при адсорбции тестовых соединений на поверхности исследуемых хроматографических материалов.