• Год:2025
    Авторы:Курдюков,ДА; Еуров,ДА; Стовпяга,ЕЮ; Кириленко,ДА; Томкович,МВ; Яговкина,МА; Рыбин,МВ; Голубев,ВГ
    Подразделения:

    Синтезирована новая форма SiO2, представляющая собой пространственно-деформированные монослои кремний-кислородных тетраэдров со сверхвысокой удельной поверхностью (UH SSA) 2500 м2/г (рис.1).

    Материал, полученный методом жидкостного химического синтеза, состоит из гидроксилированного кремнезема и органических групп, смешанных на молекулярном уровне, которые связаны кулоновскими и ван-дер-ваальсовыми силами. После мягкого удаления органики полученный UH SSA SiO2 имеет ажурную структуру с наноразмерными порами (0,5–3 нм), разделенными слоем с толщиной, близкой к размеру кремний-кислородного тетраэдра. Полученный микро-мезопористый UH SSA материал содержит большую концентрацию поверхностных силанольных групп (2 OH на 3 атома Si), стабилизирующих его структуру и определяющих его гидрофильность и функциональность поверхности, он негорюч, нетоксичен, биосовместим и экологичен [1,2,3]. Эти свойства обуславливают рекордные прикладные характеристики новой формы SiO2, такие как, высокую адсорбционную способность, химическую и термостабильность, чувствительность и селективность при сорбции и катализе.

    Иллюстрации

    Рис. 1. Топологически искаженный гидроксилированный монослой кремнекислородных тетраэдров, формирующий субмикронную сферическую частицу. Микрофотография частицы кремнезема, полученная с помощью просвечивающего электронного микроскопа. Изотермы адсорбции и десорбции аргона при 77 К и распределение пор по размерам UH SSA SiO2, рассчитанное с использованием нелокальной теории функционала плотности (модель, используемая для цеолитов).

    Публикации

    1. [1] D.A. Kurdyukov et al. Materials Today, 88, 146, 2025.
    2. [2] D.A. Eurov et al. Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp. 725, 137523, 2025.
    3. [3] Патент RU2845484C1