Хімія, фізика та технологія поверхні, 2013, 4 (3), 239-249.

Спрямована функціоналізація зовнішньої поверхні кремнеземів типу МСМ-41



N. V. Roik, L. A. Belyakova, E. I. Oranskaya

Анотація


Здійснено спрямовану функціоналізацію навколопорового простору зовнішньої поверхні кремнеземів типу

МСМ 41 у паровій фазі. Доведено збереження гексагонально впорядкованої структури циліндричних пор у функціоналізованих мезопористих кремнеземах.



Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


1. Wang X., Tseng Y.‑H., Chan J.C.C., Cheng S. Catalytic applications of aminopropylated mesoporous silica prepared by a template-free route in flavanones synthesis // J. Catal. - 2005. - V. 233. - P. 266–275.

2. Anan A., Sharma K.K., Asefa T. Selective, efficient nanoporous catalysts for nitroaldol condensation: Co-placement of multiple site-isolated functional groups on mesoporous materials // J. Mol. Catal. A. - 2008. - V. 288. - P. 1–13.

3. Shylesh S., Srilakshmi Ch., Singh A.P., Anderson B.G. Bridging the gap between micropores and mesopores by the controlled transformation of bifunctional periodic mesoporous silicas // Micropor. Mesopor. Mat. - 2008. - V. 108. - V. 29–40.

4. Asouhidou D.D., Triantafyllidis K.S., Lazaridis N.K., Matis K.A. Adsorption of Remazol Red 3BS from aqueous solutions using APTES- and cyclodextrin-modified HMS-type           mesoporous silicas // Colloids Surf. A. - 2009. - V. 346. - P. 83-90.

5. Yang H., Xu R., Xue X. et al. Hybrid surfactant-templated mesoporous silica formed in ethanol and its application for heavy metal removal // J. Hazard. Mater. - 2008. - V. 152. - P. 690–698.

6. Araki S., Doi H., Sano Y. et al. Preparation and CO2 adsorption properties of aminopropyl-functionalized mesoporous silica microspheres // J. Colloid Interf. Sci. - 2009. - V. 339. - P. 382–389.

7. Algarra M., Jimenez M.V., Rodrıguez‑Castellon E. et al. Heavy metals removal from electroplating wastewater by aminopropyl-Si MCM-41 // Chemosphere. - 2005. - V. 59. - P. 779-786.

8. Kim M.L., Tudino M.B. Evaluation of performance of three different hybrid mesoporous solids based on silica for preconcentration purposes in analytical chemistry: from the        study of sorption features to the determination of elements of group IB // Talanta. - 2010. - V. 82. - P. 923–930.

9. Wei F., Yang J.Y., Gao L. et al. Capturing nitrosamines in tobacco-extract solution by hydrophobic mesoporous silica // J. Hazard. Mater. - 2009. - V. 172. - P. 1482–1490.

10. Manzano M., Aina V., Arean C.O. et al. Studies on MCM‑41 mesoporous silica for drug delivery: effect of particle morphology and amine functionalization // Chem. Eng. J. - 2008. - V. 137, N 1. - P. 30-37.

11. Vallet‑Regi M., Ramila A., de Real R.P., Peres‑Pariente J. A new property of MCM‑41: drug delivery system // Chem. Mater. - 2001. - V. 13, N 2. - P. 308-311.

12. Charnay C., Begu S., Tourne‑Peteilh C. et al. Inclusion of ibuprofen in mesoporous templated silica: drug loading and release property // Eur. J. Pharm. Biopharm. - 2004. - V. 57, N 3. - P. 533-540.

13. De Sousa A., de Sousa E.M.B. Ordered mesoporous silica carrier system applied in nanobiotechnology // Braz. Arch. Biol. Technol. - 2005. - V. 48, N 2. - P. 243-250.

14. Qu F., Xnu G., Huang S. et al. Effective controlled release of captopril by silylation of mesoporous MCM‑41 // Chem. Phys. Chem. - 2006. - V. 7, N 2. - P. 400-406.

15. Al‑Kady A.S., Gaber M., Hussein M.M., Ebeid E.Z. Nanostructure‑loaded mesoporous silica for controlled release of coumarin derivatives: a novel testing of the hyperthermia effect // Eur. J. Pharm. Biopharm. - 2011. - V. 77, N 1. − P. 66−74.

16. Meseguer‑Olmo L., Ros‑Nicolas M.J., Vicente‑Ortega V. et al. A bioactive sol-gel glass implant for in vivo gentamicin release. Experimental model in rabbit // J. Orthop. Res. - 2006. - V. 24. - P. 454-460.

17. Radin S., El‑Bassyouni G., Vresilovic E.J. et al. In vivo tissue response to resorbable silica xerogels as controlled‑release materials // Biomaterials. - 2004. - V. 26. - P. 1043-1052.

18. Kortesuo P., Ahola M., Karisson S. et al. Silica xerogel as an implantable carrier for controlled drug delivery‑evaluation of drug distribution and tissue effects after implantation // Biomaterials. - 1999. - V. 21. - P. 193-198.

19. Barton T.J., Bull L.M., Klemperer W.G. et al. Tailored porous materials // Chem. Mater. - 1999. - V. 11. - P. 2633-2656.

20. Iskandar F. Ordered nanoporous particles // Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology, Ed. by H.S. Nalwa. - 2004. - V. 8. − P. 259-270.

21. Antochshuk V., Jaroniec M. Functionalized mesoporous materials obtained via interfacial reactions in self-assembled silica-surfactant systems // Chem. Mater. - 2000. - V. 12. - P. 2496-2501.

22. Liu J., Fena X., Fryxell G.E. et al. Hybrid mesoporous materials with functionalized monolayers // Adv. Mater. - 1998. - V. 10. - P. 161-164.

23. Yokoi T., Yoshitake H., Tatsumi Т. Synthesis of amino‑functionalized MCM-41 via direct co-condensation and post‑synthesis grafting methods using mono-, di- and tri-amino-organoalkoxysilanes // J. Mater. Chem. − 2004. − V. 14. − P. 951−957.

24. Huh S., Wiench J.W., Yoo J.-C. et al. Organic functionalization and morphology control of mesoporous silicas via a co-condensation synthesis method // Chem. Mater. − 2003. − V. 15. − P. 4247−4256.

25. Sharma K.K., Anan A., Buckley R.P. et al. Toward efficient nanoporous catalysts: controlling site‑isolation and concentration of grafted catalytic sites on nanoporous materials with solvents and colorimetric elucidation of their site-isolation // J. Am. Chem. Soc. − 2008. − V. 130. − P. 218−228.

26. Bourlinos A.B., Karakostas T., Petridis D. “Side chain” modification of MCM-41 silica through the exchange of the surfactant template with charged functionalized organosiloxanes: an efficient route to valuable reconstructed MCM-41 derivatives // J. Phys. Chem. B. − 2003. − V. 107. − P. 920−925.

27. Shephard D.S., Zhou W., Maschmeyer T. et al. Site-directed surface derivatization of    MCM-41: use of high-resolution transmission electron microscopy and molecular recognition for determining the position of functionality within mesoporous materials // Angew. Chem. Int. Ed. − 1998. − V. 37, N 19. − P. 2719−2723.

28. Cheng K., Landry C.C. Diffusion-based deprotection in mesoporous materials: a strategy for differential functionalization of porous silica particles // J. Am. Chem. Soc. − 2007. − V. 129, N 31. − P. 9674−9685.

29. Huang Y., Xu S., Lin V.S.-Y. Bifunctionalized mesoporous materials with site-separated brensted acids and bases: catalyst for a two‑step reaction sequence // Angew. Chem. Int. Ed. − 2011. − V. 50. − P. 661−664.

30. Bruhwiler D. Postsynthetic functionalization of mesoporous silica // Nanoscale. − 2010. − V. 2. − P. 887−892.

31. De Juan F., Ruiz-Hitzky E. Selective functionalization of mesoporous silica // Adv. Mater. − 2000. − V. 12, N 6. − P. 430−432.

32. Antochshuk V., Araujo A.S., Jaroniec M. Functionalized MCM-41 and CeMCM-41 materials synthesized via interfacial reactions // J. Phys. Chem. B. − 2000. − V. 104. − P. 9713−9719.

33. Прянишников Н.Д. Практикум по органической химии. − Москва: Госхимиздат, 1956. − 244 с.

34. Bragg W.L. The diffraction of short electromagnetic waves by a crystal // Proceedings of the Cambridge Philosophical Society. − 1913. − V. 17. − P. 43−57.

35. Fenelonov V.B., Romannikov V.N., Derevyankin A.Yu. Mesopore size and surface area calculations for hexagonal mesophases (types MCM-41, FSM-16, etc.) using low-angle XRD and adsorption data // Micropor. Mesopor. Mater. − 1999. − V. 28, N 1. − P. 57−72.

36. Kruk M., Jaroniec M., Sayari A. Adsorption study of surface and structural properties of MCM-41 materials of different pore sizes // J. Phys. Chem. B. − 1997. − V. 101, N 4. − P. 583−589.

37. Уильямс У.Дж. Определение анионов. − Москва: Химия, 1982. − 624 с.

38. Полюдек-Фабини Р., Бейрих Т. Органический анализ. – Ленинград: Химия, 1981. – 624 с.

39.Helfferich F. Ion Exchange. − New York: Dover, 1995. − 640 p.

40. Nakanishi K. Infrared Absorption Spectroscopy - Practical. - San Francisco: Holden‑Day, 1962. - 233 p.

41. Kruk M., Asefa T., Jaroniec M., Ozin G.A. Metamorphosis of ordered mesopores to micropores: periodic silica with unprecedented loading of pendant reactive organic groups transforms to periodic microporous silica with tailorable pore size // J. Am. Chem. Soc. − 2002. − V. 124, N 20. − P. 6383−6392.

42. Mori Y., Pinnavaia T.J. Optimizing organic functionality in mesostructured silica: direct assembly of mercaptopropyl groups in wormhole framework structures // Chem. Mater. − 2001. − V. 13, N 6. − P. 2173−2178.

43. Zheng F., Tran D.N., Busche B.J. et al. Ethylenediamine-modified SBA-15 as regenerable CO2 sorbent // Ind. Eng. Chem. Res. − 2005. − V. 44. − P. 3099−3105.

44. Zhu H., Jones D.J., Zajac J. et al. Synthesis of periodic large mesoporous organosilicas and functionalization by incorporation of ligands into the framework wall // Chem. Mater. − 2002. − V. 14. − P. 4886−4894.

45. Fakhfakh F., Baraket L., Fraile J.M. et al. Synthesis of diamine functionalized mesoporous organosilicas with large pores // J. Sol-Gel Sci. Technol. − 2009. − V. 52. − P. 388−397.




Copyright (©) 2013 N. V. Roik, L. A. Belyakova, E. I. Oranskaya

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.