LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Синтез дослідження поліорганосилоксанів з бі- та трифункціональним поверхневим шаром

НацІональна академія наук України

інститут хімії поверхні





Мельник Інна Василівна



УДК 541.183




СИНТЕЗ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ПОЛІОРГАНОСИЛОКСАНІВ З БІ-

ТА ТРИФУНКЦІОНАЛЬНИМ ПОВЕРХНЕВИМ ШАРОМ




01.04.18 – фізика і хімія поверхні



Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата хімічних наук










Київ – 2002

Дисертацією є рукопис.


Роботу виконано в Інституті хімії поверхні Національної академії наук України



Науковий керівник: кандидат хімічних наук, доцент,

Зуб Юрій Леонідович,

Інститут хімії поверхні НАН України,

старший науковий співробітник


Офіційні опоненти: доктор хімічних наук, професор

Калібабчук Валентина Олександрівна,

Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця,

завідувач кафедри загальної хімії


кандидат хімічних наук,

Богатирьов Віктор Михайлович,

Інститут хімії поверхні НАН України,

старший науковий співробітник



Провідна установа – Київський національний університет імені Тараса Шевченка



Захист відбудеться " 9 " січня 2003 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.210.01 Інституту хімії поверхні НАН України за адресою: 03164, Київ, вул. Генерала Наумова, 17.




З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту хімії поверхні НАН України

за адресою: 03164 м. Київ, вул. Генерала Наумова, 17






Автореферат розіслано ___7 грудня_ 2002 р.







Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради ________________Приходько Г.П.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність теми. Значний практичний інтерес для сорбційних технологій, екоаналітичної хімії, хроматографії, сенсорної техніки та каталізу становлять функціоналізовані полісилоксанові (ад)сорбенти (ФПС) – ксерогелі кремнійорганічних полімерів, які одержують з допомогою золь-гель методу. Це обумовлено, в першу чергу, їх високим потенціалом специфічної сорбції і, особливо, існуванням широких можливостей регулювання в ході одностадійного синтезу їх структурно-адсорбційних характеристик та основних фізико-хімічних властивостей. Але якщо ФПС з монофункціональним поверхневим шаром, що містить амінні, тіольні, фосфінові групи тощо, вивчені досить добре, то по ксерогелям, що містять декілька функціональних груп, інформація майже відсутня. В той же час потреби практики вимагають матеріалів, які мали б бі- і, в принципі, поліфункціональні поверхневі шари. Такі ФПС, що містять на поверхні одночасно різні за природою комплексоутворюючі групи, перспективні для застосування в хроматографії органічних і неорганічних речовин, каталізі, як носії лікарських засобів, а також високоселективні, високоємні адсорбенти нового покоління.

З цієї точки зору безсумнівний інтерес викликають і функціоналізовані мезопористі кремнеземи, які можна синтезувати з використанням реакції гідролітичної поліконденсації в присутності темплатів типу поверхнево активних речовин (ПАР). Такі нанорозмірні пористі матеріали мають високу питому поверхню (~800 м2.г-1) та просторово упорядковану структуру, що особливо важливо при їх використанні для селективної сорбції. Застосування ПАР в ролі темплатів з їх здатністю до самоорганізації в мезофази різної просторової структури відкриває широкі перспективи молекулярного дизайну, а саме: створення однорідномезопористих структур з діаметром пор від 2 до 30 нм; можливість варіювання хімічного складу в широких межах (це відноситься і до поверхневого шару); надання кінцевому продукту тієї чи іншої просторової організації (далекого порядку) тощо. Але при значній науковій та практичній зацікавленості до ФПС такого типу є тільки поодинокі роботи, присвячені синтезу та вивченню мезопористих кремнеземів з біфункціональним поверхневим шаром і зовсім відсутні роботи по мезопористих кремнеземах з трифункціональним поверхневим шаром.

Отже, розробка методів синтезу, одержання та вивчення будови та властивостей ФПС з бі- та трифункціональним шаром є актуальним і перспективним завданням, важливим як для розвитку фундаментальних засад хімії поверхні, так і для досягнення практичних цілей.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження проводились при виконанні наукової теми Інституту хімії поверхні НАН України: "Теоретичні дослідження і розробка лікарських композитів з сорбційним механізмом дії і регульованою фармакодинамікою" (01999U002299, 1998 - 2000 рp.).

Мета і задачі дослідження. Мета роботи полягала в розробці – з використанням золь-гель та темплатного методів синтезу – простих та ефективних шляхів одержання полісилоксанових ксерогелів та мезопористих кремнеземів з бі- та трифункціональним поверхневим шаром, встановленні їх складу та будови, вивченні сорбційних властивостей і виявленні чинників, що впливають на їх структурно-адсорбційні характеристики.

Задачі дослідження:

  • синтезувати та ідентифікувати ряд вихідних кисень- та сірковмісних трифункціональних силанів;

  • розробити методики синтезу полісилоксанових ксерогелів з біфункціональним поверхневим шаром, до складу якого входили б кисень-, азот- та сірковмісні комплексоутворюючі групи;

  • розробити методики синтезу мезопористих кремнеземів з бі- і трифункціональним поверхневим шаром, до складу якого входили б азот- та сірковмісні функціональні групи;

  • за розробленими методикам одержати функціоналізовані полісилоксанові ксерогелі та мезопористі кремнеземи; встановити їх склад і будову; вивчити їх властивості;

  • за допомогою сучасних фізичних методів вивчити склад та будову поверхні у синтезованих сорбентів і виявити вплив на них умов синтезу;

  • встановити чинники, які впливають на структурно-адсорбційні характеристики одержаних кремнійорганічних адсорбентів;

  • вивчити сорбційну спроможність синтезованих матеріалів по відношенню до деяких важких металів;

  • на основі отриманих результатів розробити рекомендації відносно шляхів синтезу нових сорбентів з наперед обумовленими