Гидротермостабильность и объемные свойства мезопористых органо-неорганических композитных материалов на основе МСМ-41 по данным низкотемпературной адсорбции/десорбции азота и рентгеноструктурного анализа
Ключевые слова:
МСМ-41, мезопористые композиты, силилирование, гидротермостабильность.
Аннотация
На основе данных низкотемпературной адсорбции/десорбции азота рассмотрено изменение
поверхностных свойств, пористости мезопористых материалов на основе МСМ-41 при силилировании
триметилхлорсиланом, диметоксидиметилсиланом, триметоксиоктилсиланом, дихлорометилфенилсиланом.
Степень прививки и объемные свойства материала, варьируются при изменении температуры
кондиционирования, силилирования и концентрации модификатора. На основе данных рентгеноструктурного
анализа отмечены значительные структурные изменения МСМ-41 после гидротермальной обработки,
указывающие на нарушение гексагональной структуры мезопор. В отличие от исходного МСМ-41,
гидротермальное воздействие на мезопористые композиты способствует увеличению стабильности
силикатной матрицы.
Скачивания
Данные скачивания пока не доступны.
Литература
1 Beck J. S., Vartuli J. C., Roth W. J., Leonowicz M. E. et al A New Family of
Mesoporous Molecular Sieves Prepared with Liquid Crystal Templates. // J. Am. Chem.
Soc. – 1992. – Vol. 114. – P. 10834.
2 Gomes D., Buder I., Nunes S. P. Sulfonated Silica-Based Electrolyte Nanocomposite
Membranes // Journal of Polymer Science: Part B: Polymer Physics, 2006. – Vol. 44. – P.
2278-2298.
3 Ohyama K., Shirasawa Y., Wada M., Kishikawa N., Ohba Y., Nakashima K., Kuroda
N. Investigation of the novel mixed-mode stationary phase for capillary
electrochromatography. II. Separation of amino acids and peptides on sulfonated
naphthalimido-modified silyl silica gel // Electrophoresis. – 2004, Vol. 25. – P. 3224-3230.
4 Wei Y., Wang W., Jin D., Yang D., Tartakovskaya L. Synthesis of Sulfonated
Polystyrene–Silica Hybrids and Their Application As Ion Exchange Materials // John
Wiley & Sons. – 1997. – P. 1893-1902.
5 Vansant E. F.; Van Der Voort P., Vrancken K. C. In Studies in Surface and Catalysis.
– 1995. - Vol. 93; Delmon, B.; Yates, J. T., Eds.; Elsevier: Amsterdam, Ch. 8 and 9.
6 Borodina E.V., Roessner F., Karpov S.I., Selemenev V.F. Synthesis and
characterization of inorganic-organic composite materials with anion-exchange groups
based on mesoporous silicates // Nanotechnologies in Russia. – 2010. – Vol.5. P. 808-816.
7 Vinu A., Hossani K.Z., Satishkumar G., Sivamurugan V. and Ariga K., Adsorption of
amino acid on mesoporous molecular sieves // Studies in Surface Science and Catalysis. –
2005. – V. 156. – P. 631-636.
8 Miyahara M., Vinu A., Hossain K.Z., Nakanishi T., Ariga K. Adsorption study of
heme proteins on SBA-15 mesoporous silica with pore-filling models // Thin Solid Films.
– 2006. – V. 499, № 1-2. – P. 13-18.
9 Llewellyn P. L., Schueth F., Grillet Y., Rouquerol F., Rouquerol J., Unger K. K.
Water sorption on Mesoporous Aluminosilicate MCM-41 // Langmuir. – 1995. – Vol. 11. –
P. 574.
10 R. Gläser, R. Roesky, T. Boger, G. Eigenberger, S. Ernst, J. Weitkamp Probing the
Hydrophobic properties of the MCM-41-type materials by the hydrophobicity index //
Progress in Zeolite and Microporous Materials. Studies in Surface Science and Catalyst. –
1997. – Vol. 105. – P. 695.
11 Yang H., Zhang G., Hong X., Zhu Y. Silylation of mesoporous silica MCM-41 with
the mixture of Cl(CH2)3SiCl3 and CH3SiCl3: combination of adjustable grafting density
and improved hydrothermal stability // Microporous and Mesoporous Materials. – 2004. –
Vol. 68. P. 119–125.
12 Branton P.J., Hall P.G., Sing K.S.W.. To probe the unique adsorption characteristics
of M41S materials, adsorbates // Adsorption. – 1994. – Vol. 1. – P.77.
13 Beck J. S., Vartuli J. C., Kennedy G. J., Kresge C. T., Roth W. J., and Schramm S. E.
Molecular or Supramolecular Templating: Defining the Role of Surfactant Chemistry in
the Formation of Microporous and Mesoporous Molecular Sieves // Chem. Muter. – 1994.
– Vol. 6. – P. 1816.
14 Zhao X. S., Lu G. Q., Whittaker A. K., Millar G. J., Zhu H. Y. Comprehensive Study
of Surface Chemistry of MCM-41 Using 29Si CP/MAS NMR, FTIR, Pyridine-TPD, and
TGA // J. Phys. Chem. B 1997, 101, 6525-6531.
15 Zhao X. S., Lu G. Q. Modification of MCM-41 by Surface Silylation with
Trimethylchlorosilane and Adsorption Study // J. Phys. Chem. B 1998, 102, P. 1556-1561
16 Thommes M., Koehn R., Froeba M. Sorption and pore condensation behavior of
nitrogen, argon, and krypton in mesoporous MCM-48 silica materials // Phys. Chem. –
2000. – Vol. 104. – P. 7932.
17 Barrett E.P. Joyner L.G., Halenda P.P. The Determination of Pore Volume and Area
Distribution in Porous Substances. I. Computations from Nitrogen Isotherms // J. Amer.
Chem. Soc. – 1951. – Vol. 73. – P. 373.
18 Brunauer S., Emmett P., Teller E. Adsorption of Gases in Multimolecular Layers // J.
Amer. Chem. Soc. – 1938. – Vol. 60. – P. 309.
19 Бородина Е.В. Сорбционно-хроматографическое разделение жирорастворимых
биологически активных веществ: автореф. дисс…канд. хим. наук/ Е.В. Бородина. -
Воронеж, 2012.- 18 с.
Mesoporous Molecular Sieves Prepared with Liquid Crystal Templates. // J. Am. Chem.
Soc. – 1992. – Vol. 114. – P. 10834.
2 Gomes D., Buder I., Nunes S. P. Sulfonated Silica-Based Electrolyte Nanocomposite
Membranes // Journal of Polymer Science: Part B: Polymer Physics, 2006. – Vol. 44. – P.
2278-2298.
3 Ohyama K., Shirasawa Y., Wada M., Kishikawa N., Ohba Y., Nakashima K., Kuroda
N. Investigation of the novel mixed-mode stationary phase for capillary
electrochromatography. II. Separation of amino acids and peptides on sulfonated
naphthalimido-modified silyl silica gel // Electrophoresis. – 2004, Vol. 25. – P. 3224-3230.
4 Wei Y., Wang W., Jin D., Yang D., Tartakovskaya L. Synthesis of Sulfonated
Polystyrene–Silica Hybrids and Their Application As Ion Exchange Materials // John
Wiley & Sons. – 1997. – P. 1893-1902.
5 Vansant E. F.; Van Der Voort P., Vrancken K. C. In Studies in Surface and Catalysis.
– 1995. - Vol. 93; Delmon, B.; Yates, J. T., Eds.; Elsevier: Amsterdam, Ch. 8 and 9.
6 Borodina E.V., Roessner F., Karpov S.I., Selemenev V.F. Synthesis and
characterization of inorganic-organic composite materials with anion-exchange groups
based on mesoporous silicates // Nanotechnologies in Russia. – 2010. – Vol.5. P. 808-816.
7 Vinu A., Hossani K.Z., Satishkumar G., Sivamurugan V. and Ariga K., Adsorption of
amino acid on mesoporous molecular sieves // Studies in Surface Science and Catalysis. –
2005. – V. 156. – P. 631-636.
8 Miyahara M., Vinu A., Hossain K.Z., Nakanishi T., Ariga K. Adsorption study of
heme proteins on SBA-15 mesoporous silica with pore-filling models // Thin Solid Films.
– 2006. – V. 499, № 1-2. – P. 13-18.
9 Llewellyn P. L., Schueth F., Grillet Y., Rouquerol F., Rouquerol J., Unger K. K.
Water sorption on Mesoporous Aluminosilicate MCM-41 // Langmuir. – 1995. – Vol. 11. –
P. 574.
10 R. Gläser, R. Roesky, T. Boger, G. Eigenberger, S. Ernst, J. Weitkamp Probing the
Hydrophobic properties of the MCM-41-type materials by the hydrophobicity index //
Progress in Zeolite and Microporous Materials. Studies in Surface Science and Catalyst. –
1997. – Vol. 105. – P. 695.
11 Yang H., Zhang G., Hong X., Zhu Y. Silylation of mesoporous silica MCM-41 with
the mixture of Cl(CH2)3SiCl3 and CH3SiCl3: combination of adjustable grafting density
and improved hydrothermal stability // Microporous and Mesoporous Materials. – 2004. –
Vol. 68. P. 119–125.
12 Branton P.J., Hall P.G., Sing K.S.W.. To probe the unique adsorption characteristics
of M41S materials, adsorbates // Adsorption. – 1994. – Vol. 1. – P.77.
13 Beck J. S., Vartuli J. C., Kennedy G. J., Kresge C. T., Roth W. J., and Schramm S. E.
Molecular or Supramolecular Templating: Defining the Role of Surfactant Chemistry in
the Formation of Microporous and Mesoporous Molecular Sieves // Chem. Muter. – 1994.
– Vol. 6. – P. 1816.
14 Zhao X. S., Lu G. Q., Whittaker A. K., Millar G. J., Zhu H. Y. Comprehensive Study
of Surface Chemistry of MCM-41 Using 29Si CP/MAS NMR, FTIR, Pyridine-TPD, and
TGA // J. Phys. Chem. B 1997, 101, 6525-6531.
15 Zhao X. S., Lu G. Q. Modification of MCM-41 by Surface Silylation with
Trimethylchlorosilane and Adsorption Study // J. Phys. Chem. B 1998, 102, P. 1556-1561
16 Thommes M., Koehn R., Froeba M. Sorption and pore condensation behavior of
nitrogen, argon, and krypton in mesoporous MCM-48 silica materials // Phys. Chem. –
2000. – Vol. 104. – P. 7932.
17 Barrett E.P. Joyner L.G., Halenda P.P. The Determination of Pore Volume and Area
Distribution in Porous Substances. I. Computations from Nitrogen Isotherms // J. Amer.
Chem. Soc. – 1951. – Vol. 73. – P. 373.
18 Brunauer S., Emmett P., Teller E. Adsorption of Gases in Multimolecular Layers // J.
Amer. Chem. Soc. – 1938. – Vol. 60. – P. 309.
19 Бородина Е.В. Сорбционно-хроматографическое разделение жирорастворимых
биологически активных веществ: автореф. дисс…канд. хим. наук/ Е.В. Бородина. -
Воронеж, 2012.- 18 с.
Опубликован
2019-11-25
Как цитировать
Karpov, S. I., Roessner, F., InayatА., Belanova, N. A., Krizhanovskaya, O. O., & Nedosekina, I. V. (2019). Гидротермостабильность и объемные свойства мезопористых органо-неорганических композитных материалов на основе МСМ-41 по данным низкотемпературной адсорбции/десорбции азота и рентгеноструктурного анализа. Сорбционные и хроматографические процессы, 12(5). извлечено от https://journals.vsu.ru/sorpchrom/article/view/1861
Раздел
Статьи
