Электропроводность нанопористого кремнезема, химически модифицированного β-циклодекстрином

Abstract

Представлены результаты исследования методом импедансной спектроскопии электропроводящих свойств систем, включающих нанопористые кремнеземы со средним диаметром пор 37—40 нм и раствор 1,1-зарядного электролита (соляную кислоту). Установлена зависимость электропроводности функциональных кремнеземных материалов от химического состава и структуры их поверхностного слоя. Увеличение электропроводности аминопропилкремнеземов с ростом поверхностной концентрации аминопропильных групп, а также резкое ее уменьшение после химической иммобилизации β-циклодекстрина является доказательством того, что электропроводящие свойства кремнеземной матрицы обусловлены присутствием аминопропильных групп в поверхностном слое и их доступностью для ионов раствора.

Наведено результати дослідження методом імпедансної спектроскопії електропровідних властивостей систем, які включають нанопористі кремнеземи із середнім діаметром пор 37—40 нм і розчин 1,1-зарядного eлектроліту (хлороводнева кислота). Встановлено залежність електропровідності функціональних кремнеземних матеріалів від хімічного складу і структури їх поверхневого шару. Збільшення електропровідності амінопропілкремнеземів зі зростанням поверхневої концентрації амінопропільних груп, а також різке її зменшення після хімічної іммобілізації β-циклодекстрину є доказом того, що електропровідні властивості кремнеземної матриці обумовлені присутністю амінопропільних груп у поверхневому шарі та їх доступністю для йонів розчину.

In the present work the conductivity—concentration relationship of systems, which involve nanoporous silicas with average pore diameter of 37—40 nm and 1,1-electrolyte solution (hydrochloric acid), was studied using impedance spectroscopy. Dependence of the electric conductivity of functional silica materials from chemical composition and structure of its surface layer was demonstrated. Increase in electric conductivity for aminopropylsilicas with increasing surface concentration of aminopropyl groups and its drastic decrease as a result of chemical immobilization of β-cyclodextrin are due to presence of aminopropyl groups in a surface layer and their availability for ions of a solution.