Сравнение адсорбционных свойств мезопористых кремнеземов, допированных диспрозием, модифицированных медью и серебром, методом обращенной газовой хроматографии - Елена Олеговна Филиппова; Кирилл Юрьевич Виноградов; Роман Владимирович Шафигулин; Анджела Владимировна Буланова (Сорбционные и хроматографические процессы, 2020)
Темплатный синтез является перспективным методом получения мезопористых кремнеземов, позволяющий контролировать диаметр пор и площадь поверхности МСМ, благодаря значительной площади поверхности (700-1500 м2/г). Варьировать избирательность поглощения веществ возможно за счет жесткой структуры неорганической матрицы, доступности пор для проникновения объемных молекул органических веществ, а также возможность модифицирования материалов. Работы послед-них лет посвящены исследованиям в области получения новых мезопористых материалов, допиро-ванных редкоземельными элементами, материалов с особыми, малоизученными свойствами. Ранее авторами статьи были изучены адсорбционные свойства мезопористого силикагеля, допированного диспрозием и модифицированного никелем и установлено, что встраивание диспрозия в структуру материала изменяет адсорбционные свойства кремнезема.Целью работы являлось сравнение адсорбционных свойств синтезированных мезопористых силикагелей, допированных диспрозием и модифицированных медью и серебром.Темплатным методом синтезированы два образца мезопористого кремнезема: мезопористый кремнезем, допированный диспрозием и модифицированный медью (Dy-Cu/MC) и мезопористый кремнезем, допированный диспрозием и модифицированный серебром (Dy-Ag/MC).Текстурные и морфологические свойства образцов исследованы методами низкотемператур-ной адсорбции-десорбции азота, сканирующей электронной микроскопии, рентгенофазового анализа, масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и рентгенофлуоресцентного анализа. Установ-лено, что введение диспрозия в структуру кремнеземного мезопористого материала приводит к уменьшению площади его поверхности с 600 до 514 м2/г. Синтезированные образцы характеризуются средним диаметром пор 3.4-7.2 нм. Синтезированный образец Dy-Ag/MС характеризуется наиболь-шим удельным объемом пор 2.3 см3/г.Методом обращенной газовой хроматографии получены термодинамические характеристики адсорбции (дифференциальная теплота адсорбции и изменение стандартной дифференциальной мо-лярной энтропии при адсорбции) для тестовых органических соединений. Установлено, что допиро-вание и последующее модифицирование приводит к изменениям теплот адсорбции для соединений склонных к различным типам специфических взаимодействий. Сравнивая адсорбционные свойства синтезированных образцов, можно сделать вывод, что Dy-Cu/MC проявляет наиболее ярко выражен-ные адсорбционные свойства по отношению к исследованным полярным тестовым соединениям. На образце Dy-Cu/MC метанол адсорбируется с большей теплотой, чем этанол, что, вероятно, обуслов-ливается низким значением объема пор образца.