Використовуючи трансмісійну електронну мікроскопію, інфрачервону спектроскопію та метод низькотемпературної адсорбції-десорбції молекул азоту на поверхні дисперсного матеріалу, досліджено атомну будову та морфологію наночастинок пірогенного кремнезему. З'ясовано, що структурними мотивами рентгеноаморфного SiO2 є короткі відкриторозгалужені ланцюжкові кластери довжиною 0,6 - 2,4 нм. В одному повторювальному фрагменті лінійної частини ланцюжкового кластера містяться 2 тетраедри SiO4, які спрямовані вершинами почергово вниз і вверх і з'єднані між собою через спільний атом кисню. Міжтетраедричний кут SiOSi вздовж ланцюжка є близьким до <$E 180 symbol Р>. Показано, що поруватість пірогенного кремнезему пов'язана з агрегатованістю первинних наночастинок. Об'єм мезопор у пірогенному матеріалі становить <$E 0,26~symbol Ш~0,6> см<^>3 <$E cdot> г<^>-1. Виявлено, що середній радіус мезопор із збільшенням дисперсності первинних наночастинок зменшується з 34 до 10 нм. Внесок мікропор у загальний об'єм пор матеріалу є малим і складає всього <$E 0,003~symbol Ш~0,029> см<^>3 <$E cdot> г<^>-1.Розчин титановмісного гідрокомплексу <$E roman {[Ti(OH sub 2 ) sub 6 ] sup 4+}>, одержаний у результаті взаємодії TiCl4 із хлоридною кислотою, є зручним прекурсором для синтезу аморфних політитанатних кислот із заданою хімічною будовою та пористістю. У кислому реакційному середовищі (pH 1,5 - 2,5) утворюється макропористий матеріал TiO(OH)2 із порами розміром 15 - 30 нм і питомою поверхнею 110 м<^>2 <$E cdot> г<^>-1, а в слабокислому середовищі (pH 5,0 - 6,0) - мікропористий продукт <$E roman {TiO(OH) sub 2~cdot~H sub 2 O}> із порами ~ 1,2 нм і питомою поверхнею 453 м<^>2 <$E cdot> г<^>-1. Проточастинками у мікропористому продукті є нанострічки, які містять 2 ряди октаедрів TiO6. Половина із шести аніонів O<^>2- в октаедрах задіяні на утворення містків <$E roman {>>~Ti~-~O~-~Ti~<<}>, а решта аніонів входять у склад OH групувань і молекул H2O. Для збереження валентного балансу в октаедрах TiO6 групи OH за сусідніх атомів титану вимушені утворювати між собою парні водневі зв'язки. Розклад адсорбованої води внаслідок каталітичної дії поверхні політитанатної кислоти приводить до утворення іонів H3O<^>+ і молекул H2O2.

  Повний текст PDF - 1.92 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"