рН-чутливі матеріали на основі кремнезему з хімічно іммобілізованим метиловим червоним: синтез та протолітичні властивості

Abstract

Мета цієї роботи – вивчення можливості створення гідролітично і хімічно стійких рН-чутливих матеріалів з використанням кремнезему як носія та кислотно-основного індикатора, що змінює забарвлення при варіюванні рН середовища. Синтез рН-чутливих матеріалів було здійснено шляхом ковалентного зв'язування барвника метиловий червоний з амінопропілкремнеземом у присутності 1,1¢‑карбонілдиімідазолу як зшиваючого агента. Пориста структура, хімічний склад поверхні та протолітичні властивості синтезованих кремнеземних матеріалів охарактеризовано за допомогою низькотемпературної адсорбції-десорбції азоту, кількісного хімічного аналізу, термогравіметрії, електронної спектроскопії дифузного відбиття, рН-метрії. Встановлено, що хімічна іммобілізація метилового червоного на поверхні кремнезему не спричиняє суттєвого впливу на пористу структуру вихідного кремнезему. Вміст кислотно‑основного індикатора, хімічно іммобілізованого на поверхні кремнезему, визначено шляхом кількісного хімічного аналізу синтезованих матеріалів, а також методами термогравіметрії та електронної спектроскопії дифузного відбиття в ультрафіолетовій та видимій області. Продемонстровано, що електронна спектроскопія дифузного відбиття може бути надійним методом кількісного визначення індикаторного барвника, хімічно прищепленого до поверхні кремнезему. Доведено, що іммобілізований барвник зберігає здатність до протонування третинної аміногрупи і утворення резонансного іона азонію, який відповідає за зміну кольору метилового червоного. Встановлено, що протонування метилового червоного, хімічно закріпленого на поверхні кремнезему, здійснюється при більш високих значеннях рН у порівнянні з індивідуальним індикаторним барвником. Тому зміна забарвлення прищепленого метилового червоного відбувається в менш кислих розчинах. Запропонований синтетичний підхід може бути використаний для одержання екологічно чистих рН-чутливих матеріалів багаторазового використання.

Authors and Affiliations

N. V. Roik, L. A. Belyakova, M. O. Dziazko

Keywords

Related Articles

Stochastic Brownian motors with small potential energy fluctuations

We suggest a new approach to description of driven diffusive systems in which fluctuations of nano-particle potential energy, being a source of directed motion, are considered as small. The base of the approach is the me...

Effective minority carrier lifetime and distribution of steady-state excess minority carriers in macroporous silicon

We have obtained a simple expression that determines the effective minority carrier lifetime in macroporous silicon with periodic arrangement of infinitely long macropores as a function of bulk lifetime, surface recombin...

Разные методы для описания морфологических и текстурных характеристик различных материалов

Целью данной работы было сравнение разных методов для описания текстурных характеристик разных материалов. Несколько путей могут быть избраны для описания морфологии и текстуры различных материалов: (i) адсорбция-десорбц...

Люминесцентные материалы на основе органических солей, пиролизованных на поверхности кремнезема

В последнее время широкое внимание исследователей привлекает особый вид наноматериалов - углеродные наноточки (УНТ), благодаря их низкой токсичности, хорошей биосовместимости, химической инертности, высокой фотостабильно...

Газофазное осаждение кавитационностойкого покрытия на основе карбида бора

Надежность и экономичность эксплуатации АЭС любого типа в значительной степени зависят от надежной работы системы ее трубопроводов. Из литературных источников показано, что наиболее опасная зона, с точки зрения эрозионно...

Download PDF file
  • EP ID EP461583
  • DOI 10.15407/hftp09.03.237
  • Views 104
  • Downloads 0

How To Cite

N. V. Roik, L. A. Belyakova, M. O. Dziazko (2018). рН-чутливі матеріали на основі кремнезему з хімічно іммобілізованим метиловим червоним: синтез та протолітичні властивості. Хімія, фізика та технологія поверхні, 9(3), 237-250. https://www.europub.co.uk/articles/-A-461583