Синтез упорядоченных мезопористых материалов (УММ) с использованием матриц из жидких кристаллов. (Лекция 15)

Результат исследования методом ПЭМ

C16H33(CH3)3NCl является ПАВ, которое образует мицеллы

Данное соединение является кристаллом и имеет пики на дифракц. картине

При меньших конц. ПАВ существует в растворе или на границе раздела вода-воздух в виде отдельных молекул

ΔGmic = μ°mic - μ°sol = RT ln (Ck)

Число молекул в мицелле ионного ПАВ равно 10-170,
нейтрального -
30-10000.

Стенки пор имеют толщину примерно 1 нм

1. Состав неорганического вещества, например, использовать кроме соединений кремния его смеси с другими элементами, алюминием, титаном, цирконием и т.д.,
2. Использовать смеси ПАВ и получать жидкие кристаллы с новыми свойствами и новой морфологией,
3. рН раствора, при котором происходит полимеризация неорганического вещества. Это дает возможность изменять состав промежуточных соединений неорг. веществ,
4. Температуру процесса, изменяя тем самым его скорость.

Отмеченное многообразие условий синтеза дало возможность синтезировать широкий круг новых УММ. Например, с условными обозначениями МСМ-48, МСМ-50, SBA-n (n =1-16), AMS-n, FSU-n и др.

УММ НА ОСНОВЕ МЕТАЛЛ-ХАЛЬКОГЕНИДА С “ЧЕРВЕОБРАЗНЫМИ” ПОРАМИ РАЗМЕРОМ 3,5 НМ

Для уменьшения скорости взаимодействия в качестве структуро- образующего вещества вместо ПАВ используют блок-сополимеры.
В этом случае, более слабое взаимодействие с участием только водородных связей и Ван-дер-Вальсовых сил дает возможность сравнительно легко удалить полимер из УММ промывкой растворителем. Кроме того, толщина стенки поры оксида может достигать 3-6 нм, а сам размер поры - 30 нм.
Важной особенностью является возможность изготовления сравнительно крупного изделия из УММ