АДСОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ТИТАНОКРЕМНИЕВООКСИДНЫХ МЕМБРАН НА КЕРАМИЧЕСКОЙ ПОДЛОЖКЕ

Титанокремниевооксидные мембраны на пористой кварцевой подложке получены путем его прямого контакта с металлосиликатным золем при различном соотношении Ti/Si в условиях осаждения коагеля и присутствия хлорида цетилпиридиния. Исследование текстурных и адсорбционных свойств мембран осуществлено с помощью низкотемпературной адсорбции–десорбции азота, включая методы DFT и t-графика. Показано, что полученные мембраны имеют мезопористую структуру с удельной поверхностью и гидравлическим диаметром пор, варьируемыми в интервалах 64–217 м2 /г и 4–11 нм соответственно. Развитая площадь поверхности сохраняется вплоть до эквимолярного соотношения Ti/Si .

1. Kaiser, K. Generation of SiO2 -membranes from alkoxysilanes on porous supports / K. Kaiser, H. Schmidt // J. NonCryst. Solids. – 1984. – Vol. 63, №1–2. – P. 261–271. https://doi.org/10.1016/0022-3093(84)90405-8

2. Silica membranes by the sol-gel process / A. Larbot [et al.] // J. Membr.Sci. – 1989. – Vol. 44. – P. 289–303. https://doi. org/10.1016/s0376-7388(00)83359-1

3. Schmidt, H. Principles of hydrolysis and condensation reaction of alkoxysilanes / H. Schmidt, H. Scholze , A. Kaiser // J. Non-Cryst. Solids. – 1984. – Vol. 63, №1–2. – P. 1–11. https://doi.org/10.1016/0022-3093(84)90381-8

4. Мембраны и нанотехнологии / В.В. Волков [и др.] // Российские нанотехнологии. – 2008. – Т. 3, №11–12. – С. 67–99. https://doi.org/10.1134/s1995078008110025

5. Дерягин, Б.В. Теория устойчивости коллоидов и тонких пленок / Б.В. Дерягин. – М.: Наука, 1986. – 204 с.

6. Фенелонов, В.Б. Введение в физическую химию формирования супрамолекулярной структуры адсорбентов и катализаторов / В.Б. Фенелонов. 2-е изд., испр. и доп. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2004. – 442 с.

7. Дубинин, М.М. Адсорбция и пористость / М.М. Дубинин. – М.: Наука, 1972. – 127 с.

8. Effect of quartz substrate on adsorption and texture properties of titanium-containing silica membranes / A.I. Ivanets [et al.] // Russian J. Appl. Chem. – 2013. – Vol. 86, №6. – P. 893−898 https://doi.org/10.1134/s1070427213060189

9. Кузнецова, Т.Ф. Адсорбционные свойства ксерогеля, полученного из смеси алкоксидов титана и кремния / Т.Ф. Кузнецова, С.И. Еременко // Коллоид. журн. –2015. – Т. 77, №4. – С. 1–8.

10. Kuznetsova, T.F. Formation of titanosilicate precursors of an active adsorption phase / T.F. Kuznetsova, A.I. Ivanets, L.L. Katsoshvili // Russian J. of Physical Chemistry A. – 2017. – Vol. 91, №4. – P. 744–748. https://doi.org/10.1134/ s0036024417040136

11. Sol-gel route to synthesize titania-silica nano precursors for photoactive particulates and coatings / V.S. Smitha [et al.] // J. of Sol-Gel Science Technology. – 2010. – Vol. 54. – P. 203–211.

12. Грег, С. Адсорбция, удельная поверхность, пористость / С. Грег, К. Синг. – М.: Мир, 1984. – 306 с.

13. Ролдугин, В.И. Физикохимия поверхности / В.И. Ролдугин. – Долгопрудный : Интеллект, 2000. – 216 с.

14. Kiselev, A.V. Adsorption properties of hydrophobic surfaces / A.V. Kiselev // J. Colloid Interface Sci. – 1968. – Vol. 28, №3. – P. 430–442. https://doi.org/10.1016/0021-9797(68)90074-x

15. Harkins, W.D. An Adsorption Method for the Determination of the Area of a Solid without the Assumption of a Molecular Area, and the Area Occupied by Nitrogen Molecules on the Surfaces of Solids / W.D. Harkins, G. Jura // J. of Chemical Physics. – 1943. – Vol. 11. – P. 431. https://doi.org/10.1063/1.1723871

16. Cranston, R. The Determination of Pore Structures from Nitrogen Adsorption Isotherms / R. Cranston, F. Inkley // Advances in Catalysis. – 1957. – Vol. 9. – P. 143–154. https://doi.org/10.1016/s0360-0564(08)60163-7