Функционализация гибридных материалов на основе SiO2 и его органомодифицированных аналогов включением металлокомплексов фталоцианинов

Функционализация гибридных материалов на основе SiO2 и его органомодифицированных аналогов включением металлокомплексов фталоцианинов: синтез и изучение свойств Множество работ учёных по всему миру посвящено фталоцианинам (ФЦ) и гибридным материалам на их основе. Область применения ФЦ весьма обширна и включает в себя использование их в качестве красителей, эффективных катализаторов окислительных процессов, токопроводящих элементов и др. Но применение металлокомплексов ФЦ осложнено тем, что в растворах при достижении даже сравнительно небольших концентраций они образуют ассоциаты. Иммобилизация ФЦ в состав полимерных матриц препятствует ассоциации ФЦ, сохраняя их практически полезные свойства, в этой связи создание гибридных материалов на основе фталоцианинов является актуальной, практической задачей.

В работе был получен ряд гибридных материалов на основе оксида кремния и его органомодифицированных аналогов с включением ряда металлокомплексов фталоцианинов. Комплексы ФЦ закрепляли в оксидной матрице путем добавления красителей в процессе синтеза SiO2, а также адсорбцией на предварительно синтезированном материале. Степень закрепления ФЦ в каждом из случаев определяли методом электронной спектроскопии, она превышает 80% для всех материалов. Полученные материалы были проанализированы методами электронной и ИК- спектроскопии, морфологию синтезированных материалов изучали методами лазерной дифракции, атомно-силовой микроскопии, а также просвечивающей электронной микроскопии.

Показано что адсорбция ФЦ приводит к значительному увеличению размера частиц за счёт агрегации частиц SiO2 этого не наблюдается при добавлении ФЦ в процессе синтеза, размеры частиц составляют 100-200 и 5¬50 нм соответственно. Все синтезированные материалы имеют сферическую форму.

Показано, что синтезированные материалы проявляют выраженную каталитическую активность в реакциях окисления серосодержащих соединений, более высокую в сравнении с растворами индивидуальных ФЦ эквивалентных концентраций.

Подробности работы будут представлены в докладе.

Работа выполнена при поддержке стипендии Президента Российской Федерации молодым ученым и аспирантам, осуществляющим перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики (2013-2015 г.) № СП-1742.2013.1

Тарасюк И.А.