Алексєєв С. О. Кремнеземи, модифіковані алкілсульфокислотою: синтез, термохімічна поведінка, будова закріпленого шару та властивості

На основі реакції вільно-радикального приєднання NaHSO3 до вінільних груп розроблено методику ковалентного модифікування алкілсульфокислотними групами поверхні аморфних та гексагонально впорядкованих кремнеземів. Проаналізовано вплив умов реакції, типу кремнеземної матриці та будови закріпленого шару на склад та природу груп на поверхні одержаних матеріалів. Для всіх синтезованих нами модифікованих кремнеземів вперше досліджені механізми термічного розкладу та виявлені їх загальні закономірності, показано ключову роль взаємодії закріплених органічних груп з силанольними. Методами діелектрично-релаксаційної спектроскопії та адсорбції води показано, що воднево-зв'язані силанольні групи на поверхні модифікованих кремнеземів утворюють 2 типи структур: невеликі кластери та нескінчені одновимірні ланцюги - елементи сітки водневих зв'язків. Заміщення частини силанольних груп триметилсилільними призводить до розриву такої нескінченої сітки, а відповідно і до виключення частини силанолів з взаємодії з кислотними групами, що в свою чергу призводить до збільшення сили кислотних центрів. Знайдений ефект призводить до вищої каталітичної активності триметилсилільованих алкілсульфокремнеземів у реакції етанолу з ізобутиленом у порівнянні з гідрофільними алкілсульфокремнеземами.