Адсорбція цинку (ІІ) на кремнеземних та алюмосилікатних поверхнях: результати експерименту і моделювання
Дослідження взаємодії цинку (ІІ) з поверхнями кремнеземної та алюмосилікатної природи важливе з кількох причин. З практичного погляду воно проводиться у рамках створення лікарського засобу, інгредієнтами якого є, зокрема, кремне(алюмо)вмісний сорбент і сполука цинку; з теоретичного погляду – це пошу...
Saved in:
| Main Authors: | , , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry of NAS of Ukraine
2020-09-01
|
| Series: | Хімія, фізика та технологія поверхні |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/550 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Summary: | Дослідження взаємодії цинку (ІІ) з поверхнями кремнеземної та алюмосилікатної природи важливе з кількох причин. З практичного погляду воно проводиться у рамках створення лікарського засобу, інгредієнтами якого є, зокрема, кремне(алюмо)вмісний сорбент і сполука цинку; з теоретичного погляду – це пошук закономірностей адсорбції на згаданих поверхнях в ряду d-елементів з близькою електронною будовою (цинк, мідь, нікель, кадмій тощо). До того ж, доцільно доповнити експериментальні дані з адсорбції результатами квантовохімічного моделювання будови й енергії утворення комплексів цинку (ІІ) з активними центрами поверхні.
Адсорбцію іонів Zn2+з нейтрального водного розчину на кремнеземних та алюмосилікатних матеріалах вивчали методом побудови ізотерми адсорбції. Питому поверхню матеріалів визначали методом теплової десорбції аргону. Квантовохімічний аналіз будови та енергії утворення гідратованої іонної пари сульфату цинку на кремнеземній і алюмокремнеземній поверхнях проводили за допомогою методу Хартрі-Фока-Рутаана з використанням розширеного базисного набору 6?31++G(d,p).
За величиною адсорбції (А) цинку досліджувані матеріали поділено на три групи: 1) ентеросгель, каолін, нанокремнезем А-300 та поліметилсилоксан, для яких Аmax становить від 0.15 до 0.3 мг/г; 2) Syloid® 244 FP, кізельгелі KG-60 і KG-40, амінопропілаеросил, смектит (Аmax від 1.2 до 12.0 мг/г); 3) цеоліти NaA-TK-1173 та NaX (Аmax понад 30 мг/г). Зроблено висновок, що високу адсорбційну активність щодо цинку(ІІ) зумовлює насамперед наявність розвиненої поруватої структури. За допомогою квантовохімічного моделювання визначено найбільш імовірні місця взаємодії гідратованих іонів цинку з гідроксильною групою поверхні кремнезему та алюмокремнезему. Розрахованo значення pKMe іонного обміну поверхні кремнезему при взаємодії з катіонами Zn2+.
|
|---|---|
| ISSN: | 2079-1704 2518-1238 |