Исследование адсорбции и десорбции феноксикарбоновых кислот на поверхности кремнезема

Abstract

Исследована адсорбция на поверхности кремнезема ряда феноксикарбоновых кислот с различными функциональными группами. Определен вклад гидрофобного взаимодействия и процесса образования водородных связей с карбоксильными и гидроксильными протонами в адсорбцию. Методом температурно-программированной десорбционной масс-спектрометрии (ТПД МС) установлено влияние строения молекул и адсорбции на высокодисперсном кремнеземе (ВДК) на термическую стабильность феноксикарбоновых кислот. Методом ЯМР высокого разрешения в условиях вымораживания жидкой фазы установлена зависимость поверхностной энергии γs от pKa присутствующих молекул феноксикарбоновых кислот. Таким образом изучены два типа взаимодействия фенольных соединений с поверхностью кремнезема: специфическое взаимодействие с силанольными группами поверхности и неспецифическое взаимодействие с углеводородной частью гидрофобизированной поверхности кремнезема.

Досліджено адсорбцію на поверхні кремнезему низки феноксикарбонових кислот з ріжними функціональними групами. Визначено внесок гідрофобної взаємодії і процесу утворення водневих зв’язків з карбоксильними та гідроксильними протонами у адсорбцію. Методою температурно-програмованої десорбційної мас-спектрометрії (ТПД МС) встановлено вплив структури молекуль і процесів адсорбції на високодисперснім кремнеземі (ВДК) на термічну стабільність феноксикарбонових кислот. Методою ЯМР високого розріжнення в умовах виморожування рідкої фази встановлено залежність поверхневої енергії γs від pKа присутніх молекуль феноксикарбонових кислот. Вивчено два типи взаємодії фенольних сполук з поверхнею кремнезему: специфічна взаємодія з силанольними групами поверхні та неспецифічна взаємодія з вуглеводневою частиною гідрофобізованої поверхні кремнезему.

Adsorption of a number of phenoxycarbon acids with various functional groups on silica surface is investigated. The contribution of hydrophobic in-teraction and formation of H bonds with carboxyl and hydroxyl protons into adsorption process is determined. Using temperature-programmed desorption mass spectrometry, an influence of molecules’ structure and adsorption on highly dispersed silica on thermal stability of phenoxycarbon acids is ascertained. The method of high-resolution nuclear magnetic resonance under conditions of liquid-phase chilling is used to determine dependence of surface energy γs on pKа of the present molecules of phenoxycarbon acids. Two types of interaction of phenoxycarbon acids with silicon dioxide surface are investigated, namely, specific interaction with surface silanol groups and nonspecific interaction with hydrocarbon component of hydrophobizated silica surface.