Синтез функционализированных полисилоксановых ксерогелей, строение их поверхностного слоя и сорбционные свойства

Abstract

В обзоре рассматривается развитие в ИХП НАН Украины нового направления, связанного с синтезом и исследованием функционализированных полисилоксановых ксе-рогелей. Показан вклад акад. НАН Украины А.А. Чуйко в становление этого направления. На основе работ созданной при его поддержке научно-исследовательской группы рассмотрены пути синтеза - с использованием золь-гель метода - нового класса сорбентов и носителей, а именно: полисилоксановых ксерогелей, функционализирован-ных азот-, кислород-, фосфор- и серосодержащими лигандными группами. С примене-нием различных физических методов (СЭМ, ПЭМ, АСМ, ИК спектроскопии и спект-роскопии КР, твердотельной ЯМР спектроскопии на ядрах ¹Н, ¹³C, ²⁹Si и ³¹P, ЭПР спектроскопии, ЭСДО, термического анализа) установлено строение ксерогелей и их поверхностного слоя. Анализируется влияние ряда факторов на структурно-адсорб-ционные характeристики таких ксерогелей и их сорбционные свойства. Рассмотрены пути получения с помощью золь-гель метода новых материалов, представляющих собой полисилоксановые матрицы со встроенными ферментами (уреазой) или органическими полимерами.

The development of new direction in ISC of NAS of Ukraine connected with synthesis and investigation of functionalized polysiloxane xerogels is considered in the review. The contribution of Acad. of NAS of Ukraine A.A. Chuiko in becoming of this direction is shown. On the basis of activity of the research team created due his support the ways are considered of the synthesis (using sol-gel method) of new class of sorbents and carriers, namely: polysiloxane xerogels functionalized with nitrogen-, oxygen-, phosphorus- and sulfur-containing ligand groups. Using a number of physical methods (SEM, TEM, AFM, IR and Raman spectroscopy, ¹Н, ¹³C, ²⁹Si and ³¹P, CP/MAS NMR, EPR spectroscopy, ERS, thermal analysis) the structures of the xerogels and their surfaces were justified. The influence of some factors on the structural-adsorption characteristics of such xerogels and their sorption properties is analyzed. The ways of preparation of the new materials such as polysiloxane matrices with embedded enzymes (urease) or organic polymers using the sol-gel method are also discussed.