Формирование микро- и мезопористых кремнеземных материалов в условиях золь-гель синтеза в присутствии полиэтиленгликоля

• Автор: Горбунова, Оксана Валерьевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 129 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 Литературный обзор

1.1 Текстура и морфология кремнеземных материалов

1.2 Золь-гель синтез пористых кремнеземных материалов

1.2.1 Основные стадии золь-гель синтеза

1.2.2 Влияние условий проведения золь-гель синтеза на пористую структуру кремнеземных материалов

1.2.2.1 Величина pH

1.2.2.2 Соотношение НгО/ТЭОС

1.2.2.3 Гидротермальная обработка

1.3 Золь-гель синтез пористых кремнеземных материалов с использованием структуроуправляющих агентов
1.3.1 Темплат-синтез
1.3.2 Классификации темплатов
1.4 Полиэтиленгликоль как структуроуправляющий агент
1.4.1 Свойства полиэтиленгликоля
1.4.2 Примеры использования полиэтиленгликоля в роли
структуроуправляющего агента
1.4.3 Применение пористых кремнеземных материалов, полученных золь-гель синтезом
1.5 Заключение и постановка цели и задач
ГЛАВА 2 Экспериментальная часть
2.1 Приготовление объектов исследования
2.1.1 Исходные вещества
2.1.2 Синтез кремнеземных материалов
2.1.2.1 Получение кремнеземных материалов с добавлением ПЭГ при варьировании молекулярной массы и концентрации растворов
2.1.2.2 Варьирование величины pH, при синтезе кремнеземных материалов с добавлением ПЭГ
2.1.2.3 Синтез кремнеземных материалов с добавлением ПЭГ и дополнительной ГТО
2.1.3 Методика синтеза углерод-минеральных и углеродных материалов
2.2 Физико-химические методы исследования кремнеземных и углеродных материалов
2.2.1 Методика определения критической концентрации растворов
2.2.2 Термический метод анализа
2.2.3 Спектроскопия ЯМР 29Ь1, 13С
2.2.4 ИК спектроскопия
2.2.5 Низкотемпературная адсорбция азота
2.2.5.1 Методы обработки адсорбционных данных
2.2.6 Газовая пикнометрия
2.2.7 Электронная микроскопия
2.2.8 Определение количества углерода
ГЛАВА 3 Влияние параметров синтеза кремнеземных материалов на их пористую структуру
3.1 Критические концентрации растворов ПЭГ
3.2 Влияние концентрации растворов ПЭГ и его молекулярной
массы на пористую структуру кремнеземных материалов
3.3 Влияние величины pH раствора ПЭГ на текстуру пористых кремнеземных материалов
3.4 Влияние температуры гидротермальной обработки на пористую структуру кремнеземных материалов
ГЛАВА 4 Исследование свойств пористого углерода,
полученного на основе кремнеземных материалов
4.1 Исследование состава продуктов полимеризации ФС методом ЯМР 13С
4.2 Взаимосвязь между пористой структурой углеродного материала и исходного кремнезема
4.2.1 Экзотемплатный синтез пористого углерода в микропористом кремнеземном материале
4.2.2 Экзотемплатный синтез пористого углерода в мезопористом кремнеземном материале
ВЫВОДЫ
Список используемых сокращений
Благодарности
Список цитируемой литературы

4. Микро- и мезопористые кремнеземные материалы известны своими превосходными адсорбционными свойствами и способностью иммобилизации молекул с различными функциональными возможностями внутри пор [135, 136]. В области разработки способов доставки лекарственных соединений пористые кремнеземные материалы с регулируемым размером пор используются в качестве резервуаров для лекарственных препаратов. В зависимости от ширины пор, молекулы десорбируются быстро [137, 138] или в течение более длительного периода времени посредством диффузии в порах [139-141]. В частности, в работах [142, 143] показано, что микропористый аморфный кремнезем является подходящим носителем для достижения устойчивого, а главное контролируемого высвобождения молекул лекарственных препаратов и антисептиков. Кроме того, добавление ПЭГ в процессе синтеза пористых кремнеземных материалов открывает новые возможности их применения. Известно, что материалы, вводимые внутривенно должны ликвидировать или в значительной степени уменьшить адсорбцию белков крови (для предотвращения тромбоза). В работах [124, 144], было исследовано влияние ПЭГ адсорбированного на поверхности кремнеземных частиц и показано, что адсорбция белка на поверхности ПЭГ-модифицированных частиц 8Ю2 по сравнению с чистым кремнеземом существенно уменьшилась. Таким образом, значительный интерес представляет изучение структуры и свойств 8Ю2-ПЭГ композитов.
5. Темплаты для направленного синтеза пористых углеродных материалов, с заранее определенными текстурными характеристиками и их строением. Данное направление, является относительно новым, и в литературе называется, как темплатный, или точнее, экзотемплатный синтез (рисунок 1.4) [48].
1.4.3.1 Применение темплатов для получения пористых углеродных материалов
Пористые углеродные материалы (ПУМ) сложны и многообразны. Их текстура может изменяться в широком диапазоне и зависеть от вида исходного сырья и условий его обработки [145-151].