Золь-гель синтез и адсорбционные свойства мезопористого силиката с меркаптогруппами

Abstract

Меркапто-функционализированные мезопористые силикаты были синтезированы золь-гель методом с использованием направляющего агента Pluronic 123 и исследованы различными физико-химическими методами. При синтезе сорбентов вводили различное количество (3-меркаптопропил)триметоксисилана (MPTMS) от 10 до 40 % относительно TEOS с предгидролизом TEOS и без него. Удельная внутренняя поверхность полученных сорбентов составляет от 300 до 700 м2/г. Доступность поверхности обеспечивается порами диаметром от 3 до 5 нм, что подтверждается прямо пропорциональной связью сорбционной емкости и содержания серы в образцах. Сорбционная емкость по Hg(II) и Pd(II) численно сопоставима и составляет до 0,7 ммоль/г для сорбентов, содержащих 10 % MPTMS, и около 1 ммоль/г – для сорбентов, содержащих 20 % MPTMS

The mercapto-functionalized mesoporous silicas have been synthesized via a surfactant-templated sol-gel route using the Pluronic 123 as a directing agent and investigated by different physicochemical methods. Various amounts of (3-mercaptopropyl)trimethoxysilane (MPTMS) from 10 to 40 % relative to TEOS have been introduced during the sol-gel synthesis with and without TEOS prehydrolysis. The specific surface of the sorbents obtained is 300 to 700 m2/g. The accessibility of the surface is ensured by the pores with a diameter of 3 to 5 nm, which is confirmed by a directly proportional relationship between the sorption capacity and the sulfur content in the samples obtained. Hg(II) and Pd(II) sorption capacities are numerically comparable and found to be 0.7 mmol/g for sorbents containing 10 % MPTMS, and about 1 mmol/g for sorbents containing 20 % MPTMS