Получение мезопористого кремнезема с упорядоченной наноструктурной морфологией из природного кварцевого песка
https://doi.org/10.29235/1561-8323-2020-64-5-544-550
Аннотация
Из природного кварцевого песка получен кремнезем с упорядоченной наноструктурной морфологией, характерной для мезопористых молекулярных сит с кубической упаковкой цилиндрических пор и трехмерной пористой структурой. Методами рентгеновской дифракции, сканирующей электронной микроскопии и низкотемпературной адсорбции-десорбции азота показано, что полученный кремнеземный материал термически стабилен, аморфен, состоит из зерен субмикронного размера, обладает высокой удельной поверхностью 1396 м2/г, объемом пор 0,780 см3/г и средним диаметром 2,2 нм с узким распределением мезопор по размеру.
Об авторах
Т. Ф. Кузнецова
Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
Беларусь
Кузнецова Татьяна Федоровна - кандидат химических наук, доцент, заведующий лабораторией.
ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск.
В. Е. Агабеков
Институт химии новых материалов Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
Беларусь
Агабеков Владимир Енокович - академик, доктор химических наук, профессор, директор.
ул. Ф. Скорины, 36, 220141, Минск.
А. И. Иванец
Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
Беларусь
Иванец Андрей Иванович - доктор химических наук, доцент, ведущий научный сотрудник.
ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск.
Е. В. Карпинчик
Институт химии новых материалов Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
Беларусь
Карпинчик Евгений Васильевич - кандидат химических наук, заведующий лабораторией.
ул. Ф. Скорины, 36, 220141, Минск.
Ю. Д. Саука
Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
Беларусь
Саука Юстына Дмитриевна - младший научный сотрудник.
ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск.
Список литературы
1. Ordered mesoporous molecular sieves synthesized by a liquid-crystal template mechanism / C. T. Kresge [et al.] // Nature. - 1992. - Vol. 359, N 6397. - P. 710-712. https://doi.org/10.1038/359710a0
2. Triblock Copolymer Syntheses of Mesoporous Silica with Periodic 50 to 300 Angstrom Pores / D. Zhao [et al.] // Science. - 1998. - Vol. 279, N 5350. - P. 548-552. https://doi.org/10.1126/science.279.5350.548
3. Inagaki, S. Synthesis of highly ordered mesoporous materials from a layered polysilicate / S. Inagaki, Y. Fukushima, K. Kuroda // Journal of the Chemical Society, Chemical Communications. - 1993. - N 8. - P. 680-682. https://doi.org/10.1039/c39930000680
4. The discovery of ExxonMobil's M41S family of mesoporous molecular sieves / C. T. Kresge [et al.] // Studies in Surface Science and Catalysis. - 2004. - Vol. 148. - P. 53-72. https://doi.org/10.1016/s0167-2991(04)80193-9
5. Roque-Malherbe, R. M. A. Adsorption and Diffusion in Nanoporous Materials / R. M. A. Roque-Malherbe. - Boca Raton, 2007. - 269 p. https://doi.org/10.1201/9781420046762
6. Kollar, M. Silica and aluminosilicate catalysts of hierarchical porous structure / M. Kollar, M. R. Mihalyi, J. Valyon // Silica and Silicates in Modern Catalysis / ed. I. Halasz. - 2010. - P. 171-185.
7. Baur, R. The effectiveness factor for zeolite catalysed reactions / R. Baur, R. Krishna // Catalysis Today. - 2005. -Vol. 105, N 1. - P. 173-179. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2005.04.007
8. Taguchi, A. Ordered mesoporous materials in catalysis / A. Taguchi, F. Schuth // Microporous and Mesoporous Materials. - 2005. - Vol. 77, N 1. - P. 1-45. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2004.06.030
9. Roth, W. J. The effect of stoichiometry and synthesis conditions on the properties of mesoporous M41S family silicates / W. J. Roth, J. C. Vartuli // Studies in Surface Science and Catalysis. - 2001. - Vol. 135. - P. 134. https://doi.org/10.1016/s0167-2991(01)81197-6
10. Physisorption of Gases, with Special Reference to the Evaluation of Surface Area and Pore Size Distribution (IUPAC Technical Report) / M. Thommes [et al.] // Pure and Applied Chemistry. - 2015. - Vol. 87, N 9-10. - P. 1051-1069. https://doi.org/10.1515/pac-2014-1117
11. Mesotunnels on the Silica Wall of Ordered SBA-15 to Generate Three-Dimensional Large-Pore Mesoporous Networks / J. Fan [et al.] // J. Am. Chem. Soc. - 2001. - Vol. 123, N 48. - P. 12113-12114. https://doi.org/10.1021/ja011564l
12. Dilute Solution Routes to Various Controllable Morphologies of MCM-41 Silica with a Basic Medium / Q. Cai [et al.] // Chem. Mater. - 2001. - Vol. 13, N 2. - P. 258-263. https://doi.org/10.1021/cm990661z
13. Widenmeyer, M. Pore Size Control of Highly Ordered Mesoporous Silica MCM-48 / M. Widenmeyer, R. Anwander // Chem. Mater. - 2002. - Vol. 14, N 4. - P. 1827-1831. https://doi.org/10.1021/cm011273b
14. Pantazis, C. C. Highly Loaded and Thermally Stable Cu-Containing Mesoporous Silica - Active Catalyst for the NO + CO Reaction / C. C. Pantazis, P. N. Trikalitis, P. J. Pomonis // J. Phys. Chem. B. - 2005. - Vol. 109, N 25. - P. 12574-12581. https://doi.org/10.1021/jp0516689
15. Kuznetsova, T. F. The Adsorptive Properties of Titanosilicate Xerogels and Membranes of Identical Genesis / T. F. Kuznetsova, Yu. D. Sauka, A. I. Ivanets // Biocompatible Hybrid Oxide Nanoparticles for Human Health / eds. I. Melnyk [et al.]. – Netherlands, 2019. – P. 3–14. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-815875-3.00001-1
Рецензия
Просмотров: 710
Послать статью по эл. почте 