Журнал неорганической химии, 2022, T. 67, № 6, стр. 770-781
Гидротермальный синтез гидросиликатных наносвитков состава (Mg1 – xCox)3Si2O5(OH)4 в растворе Na2SO3
Е. К. Храпова a, *, Д. А. Козлов b, c, А. А. Красилин a
a Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН
194021 Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 26, Россия
b Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН
119991 Москва, Ленинский пр-т, 31, Россия
c Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
119991 Москва, Ленинские горы, 1, Россия
* E-mail: e.k.khrapova@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию 21.10.2021
После доработки 03.12.2021
Принята к публикации 16.12.2021
- EDN: FVPEJN
- DOI: 10.31857/S0044457X22060125
Аннотация
Гидротермальным методом при 200°С получены однофазные нанотубулярные гидросиликаты состава (Mg1 –xCox)3Si2O5(OH)4 (x = 0.2, 0.4…1) со структурой хризотила. Материалы на основе кобальтсодержащих гидросиликатов могут применяться в качестве катализаторов, сорбентов, сенсоров, в составе устройств для накопления и хранения энергии. Сложность получения нанотубулярных кобальтсодержащих гидросиликатов связана с присутствием в системе кислорода и, как следствие, окислением кобальта до Co3+. Для стабилизации Co2+ на стадии гидротермальной обработки использовали раствор сульфита натрия для химического удаления кислорода из системы. Полученные образцы представляют собой наносвитки различной морфологии. Увеличение содержания кобальта в системе приводит к формированию многостенных и двустенных цилиндров, конусов, наносвитков типа трубка-в-трубке, а также наносвитков с полностью или частично замкнутыми торцами, изогнутых наносвитков и сфероподобных частиц.
ВВЕДЕНИЕ
Одним из самых распространенных в природе и простым для получения в лабораторных условиях слоистым нанотубулярным гидросиликатом является хризотил – минерал с общей химической формулой Mg3Si2O5(OH)4 [1]. Слои хризотила обладают способностью к самопроизвольному сворачиванию из-за размерного несоответствия между двумя его подслоями: металл-кислородным, состоящим из октаэдров MgO6, и кремний-кислородным, состоящим из тетраэдров SiO4 [2–4].
Одним из путей придания хризотилу новых свойств является изоморфное замещение в катионной подрешетке. В октаэдрической позиции замещение ионов магния возможно на ионы таких металлов, как никель [3, 5–7], кобальт [7–9], железо [10–12], алюминий [13]. В тетраэдрической позиции кремний может быть замещен на германий [7, 14] или титан [15, 16]. Таким образом, происходит изменение механических, каталитических, магнитных и сорбционных свойств. Это позволяет применять гидросиликатные наносвитки со структурой хризотила в качестве наполнителей композиционных материалов [17–19], катализаторов [20–23], сорбентов [23–26], в составе устройств для накопления и хранения энергии [27, 28]. Изоморфное замещение приводит к изменению морфологии: помимо частиц цилиндрической формы [28–31] могут наблюдаться конусы [30–33], частицы типа конус-в-конусе, трубка-в-трубке [30, 33, 34], а также пластины [14, 34–36]. В работе [37] был получен пластинчатый гидросиликат кобальта из наночастиц CoO–SiO2, представляющих собой систему ядро–оболочка. На его основе был изготовлен катализатор для реакции Фишера–Тропша, который продемонстрировал высокую активность. Катализаторы типа металл-носитель являются одними из самых используемых и перспективных. Существует возможность создания таких катализаторов на основе d-элементов, в частности, кобальта.
Получение хризотила с изоморфным замещением магния на металлы с переменными степенями окисления, такие как кобальт и железо, вызывает затруднения ввиду сложности стабилизации катиона в степени окисления +2. В гидротермальных условиях парциальное давление кислорода возрастает в соответствии с общим давлением в автоклаве. Одним из методов предотвращения окисления кобальта является его структурная стабилизация в виде CoSiO3 перед гидротермальной обработкой. Такая попытка была предпринята в работе [8], в которой сообщается о получении нанотубулярного кобальтсодержащего гидросиликата. Помимо основной нанотубулярной фазы в образцах также присутствовал ряд других фаз: оксиды и гидроксид кобальта, талькоподобная фаза Co3Si4O10(OH)2, Co2SiO4, пластинчатый Co3Si2O5(OH)4. Кроме того, синтез проводили при высоких температурах и высоких концентрациях щелочи. В работе [38] показано, что создание химического сопряжения между компонентами исходной композиции позволяет снизить температуру гидротермальной обработки, необходимую для формирования нанотубулярных гидросиликатов. Но для проведения синтеза данным методом и получения нанотубулярной структуры необходимо создать условия, которые бы препятствовали окислению Co2+.
В настоящей работе мы предприняли попытку получения однофазного кобальтсодержащего хризотила состава (Mg1 –xCox)3Si2O5(OH)4 путем использования сульфита натрия для удаления кислорода из системы на этапе гидротермальной обработки. Исследование возможности получения однофазных образцов в такой системе простым методом позволит создать физико-химические основы синтеза хризотила с полностью или частично замещенным ионом магния на ионы d-элементов с переменными степенями окисления.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Синтез гидросиликатов состава (Mg1 – xCox)3Si2O5(OH)4
Для получения гидросиликатов состава (Mg1 ‒ xCox)3Si2O5(OH)4, где x = 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1 (x – номинальное (расчетное) мольное содержание кобальта по отношению к сумме катионов магния и кобальта), использовали метод обратного соосаждения. Для этого в 1 М водный раствор NaOH (х. ч.) объемом 0.5 л добавляли 10 г аморфного SiO2 (Аэросил А-300) и перемешивали в течение 24 ч до полного растворения SiO2. Затем отмеряли необходимый (исходя из заданного соотношения (Mg + Co)/Si = 1.5) объем полученного раствора и в него по каплям при постоянном перемешивании на воздухе добавляли водный раствор, содержащий 0.5 · (1 – x) М MgCl2 (ч. д. а.) и 0.5 · x М CoCl2 (ч.) объемом 0.5 л. Раствор солей объемом 0.5 л готовили при комнатной температуре непосредственно перед началом реакции осаждения путем смешения навесок кристаллогидратов солей и их последующего растворения в дистиллированной воде при постоянном перемешивании. Затем полученный осадок отмывали от хлорид-ионов дистиллированной водой с помощью центрифугирования, степень отмывки проверяли качественной реакцией с AgNO3. После отмывки осадок высушивали при температуре 80°C под вакуумом и измельчали в агатовой ступке.
Гидротермальную обработку проводили в сосудах высокого давления, выполненных из нержавеющей стали с тефлоновыми вкладышами объемом 25 мл. Гидротермальную обработку проводили при температуре 200°C и давлении 2.5 МПа в течение 168 ч. В качестве гидротермальной среды использовали дистиллированную воду или 0.1 М водный раствор Na2SO3.
После проведения гидротермальной обработки с использованием сульфита натрия полученные образцы отмывали декантацией в перчаточном боксе в атмосфере аргона с помощью дегазированной дистиллированной воды. Воду готовили перегонкой 5 мас. %-ного водного раствора Na2SO3 в токе аргона с последующей дегазацией вакуумированием. Далее образцы высушивали под вакуумом при температуре 80°C и помещали на хранение в эксикатор перчаточного бокса. Образцы, полученные с использованием дистиллированной воды в качестве гидротермальной среды, сушили под вакуумом при температуре 80°C и хранили на воздухе.
Исследование образцов
Исследование образцов проводили непосредственно после их высушивания методом порошковой рентгеновской дифрактометрии на рентгеновском дифрактометре Rigaku SmartLab 3 (Япония, CoKα-излучение, λ = 1.789 Å). Съемку осуществляли в геометрии Брэгга–Брентано в режиме θ–2θ-сканирования с шагом 0.01° по шкале 2θ и скоростью съемки 2 град/мин в интервале углов 5°–60°. Ускоряющее напряжение 40 кВ, ток накала катода 35 мА. Для обработки полученных дифрактограмм использовали программу Rigaku SmartLab Studio II. Рентгенофазовый анализ проводили с помощью базы данных COD [39–41]. Для расчета параметров элементарной ячейки (ПЭЯ) использовали метод Поли и Ле Бейла [42], для аппроксимации полученного профиля – сплит-функцию псевдо-Фойгта.
Исследование химического состава полученных образцов выполняли методом рентгеноспектрального микроанализа на базе сканирующего электронного микроскопа FEI Quanta 200 со встроенным рентгеновским Si(Li)-микроанализатором EDAX.
Исследование морфологии частиц и их распределения по размерам проводили на просвечивающем электронном микроскопе Zeiss Libra 200 MC (Zeiss, Германия) при ускоряющем напряжении 200 кВ и на электронном микроскопе Leo 912 AB Omega (Zeiss, Германия) при ускоряющем напряжении 100 кВ. Для получения статистических данных по каждому образцу было проанализировано 200–230 частиц.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Порошковая рентгеновская дифрактометрия
По данным порошковой рентгеновской дифрактометрии, представленным на рис. 1а, образцы, полученные с использованием дистиллированной воды в качестве гидротермальной среды (ГТО-H2O), представляют собой многофазные системы. Во всех образцах присутствует фаза Co3O4, которая, по-видимому, образовалась в результате частичного окисления кобальта до Co3+. В зависимости от содержания кобальта наблюдаются также и другие фазы: пластинчатая талькоподобная фаза предположительного состава (Mg,Co)3Si4O10(OH)2, а при малом содержании кобальта (x = 0.2–0.6) – нанотубулярная хризотилоподобная фаза предположительного состава (Mg,Co)3Si2O5(OH)4. Формированию талькоподобной фазы способствовало частичное окисление кобальта с образованием Co3O4 и связанное с этим уменьшение стехиометрического соотношения (Mg + Co)/Si в фазе гидросиликата.
Порошковые рентгеновские дифрактограммы образцов, полученных при использовании сульфита натрия в качестве гидротермальной среды (образцы ГТО-Na2SO3), представлены на рис. 1б. Все образцы являются однофазными и представляют собой нанотубулярную хризотилоподобную фазу состава (Mg,Co)3Si2O5(OH)4, за исключением образца с x = 1. В данном образце присутствует незначительное количество Co3O4, что может быть связано как с частичным окислением кобальта, так и с изначальным избытком в системе ионов кобальта. Дифракционные максимумы, соответствующие хризотилоподобной фазе, становятся менее узкими и интенсивными. Смещение и уширение пика (002) свидетельствуют о существенном увеличении параметра с и уменьшении среднего размера кристаллита в данном направлении, связанном с толщиной стенки наносвитков.
На рис. 2 представлены ПЭЯ фаз, содержащихся в образцах серии ГТО-Н2O. ПЭЯ талькоподобной фазы (рис. 2а) изменяются несистематично, в то время как объем элементарной ячейки растет. Значения ПЭЯ талька взяты из работы [43]. ПЭЯ и объем ячейки Co3O4, представленные на рис. 2б, уменьшаются при увеличении содержания кобальта в системе. Значения ПЭЯ Co3O4 полученных образцов находятся между значениями Co3O4 [44] и MgCo2O4 [45]. Общая тенденция к уменьшению объема элементарной ячейки при увеличении содержания кобальта в системе может быть связана с уменьшением количества магния в оксиде и приближением объема к значениям, характерным для Co3O4. Значения ПЭЯ хризотилоподобной фазы для образцов серии ГТО-H2O представлены на рис. 3. Согласно [2], элементарная ячейка включает в себя два слоя, смещенных друг относительно друга. Значение параметра a возрастает при увеличении содержания кобальта в системе, но при x = 0.4 оно резко снижается. Параметр b уменьшается с увеличением содержания кобальта в системе, параметры c и β, как и параметр a, возрастают. Объем элементарной ячейки изменяется аналогично параметру a.
Значения ПЭЯ хризотилоподобной фазы в образцах серии ГТО-Na2SO3 представлены на рис. 4. Параметр a возрастает при увеличении содержания кобальта в системе, лишь при x = 0.4 наблюдается минимум, после чего происходит резкое возрастание данного параметра, как и в хризотилоподобной фазе в серии ГТО-Н2O. Параметр b постепенно уменьшается при увеличении содержания кобальта, за исключением случая с x = 1. В целом изменение данного параметра (0.15 Å) является минимальным по сравнению с другими линейными размерами элементарной ячейки. Параметр c возрастает при увеличении содержания кобальта в системе, что может быть связано с увеличением как толщины гидросиликатного слоя, так и размера межслоевого пространства. Параметр β приблизительно одинаковый для всех образцов, лишь при x = 1 наблюдается уменьшение его величины. Объем элементарной ячейки увеличивается при росте содержания кобальта в системе за счет увеличения параметров a и c.
Рентгеноспектральный микроанализ
Элементный состав образцов серии ГТО-H2O представлен в табл. 1. Соотношение (Mg + Co)/Si должно составлять 1.5, однако такое значение получено только для образца с x = 0.2. Далее соотношение возрастает, что может быть связано с ростом фазовой неоднородности и морфологическими особенностями присутствующих в образцах фаз. Активный рост кристаллов Co3O4 и увеличение их количества в системе по сравнению с другими фазами могли приводить к их агломерации. Сосуществующая талькоподобная фаза является слабоокристаллизованной, а ее частицы представляют собой тонкие пластины с относительно низкой плотностью. Более плотные частицы Co3O4 и их агломераты – основные области потерь энергии электронами и, как следствие, генерации характеристического излучения. Таким образом, происходит увеличение интенсивности линий характеристического излучения кобальта, приводящее к наблюдаемому росту соотношения (Mg + Co)/Si. Вторым предполагаемым объяснением может быть образование в гидротермальных условиях водорастворимого силиката и его удаление из системы при отмывке полученного осадка. Однако в этом случае маловероятно образование талькоподобной фазы (рис. 1а), обычно характеризующейся отношением М/Si = = 3 : 4 (M – катион металла). Вместо этого должно было наблюдаться формирование хризотилоподобной фазы с М/Si = 3 : 2 и фазы гидроксида, оксигидроксида или оксида металла.
Таблица 1.
х | x по анализу | O | Mg | Si | Co | (Co + Mg)/Si* |
---|---|---|---|---|---|---|
ат. % | ||||||
0.2 | 0.25 ± 0.01 | 57.6 ± 0.1 | 18.71 ± 0.01 | 16.92 ± 0.07 | 6.71 ± 0.05 | 1.50 ± 0.01 |
0.4 | 0.46 ± 0.01 | 55.3 ± 0.5 | 15.22 ± 0.03 | 16.91 ± 0.04 | 12.80 ± 0.50 | 1.66 ± 0.03 |
0.6 | 0.67 ± 0.01 | 53.7 ± 0.2 | 10.21 ± 0.01 | 15.40 ± 0.02 | 20.70 ± 0.62 | 2.01 ± 0.04 |
0.8 | 0.83 ± 0.02 | 52.5 ± 0.2 | 5.50 ± 0.10 | 15.41 ± 0.10 | 26.50 ± 0.50 | 2.01 ± 0.06 |
1 | 1 | 50.7 ± 1.4 | 0 | 13.91 ± 0.40 | 35.50 ± 0.81 | 2.55 ± 0.11 |
Результаты рентгеноспектрального микроанализа для образцов серии ГТО-Na2SO3 представлены в табл. 2. В данном случае соотношение (Mg + + Co)/Si в пределах погрешности близко к 1.5 при любом x, это может быть связано с высокой морфологической и фазовой однородностью по сравнению с образцами серии ГТО-H2O. Во всех образцах наблюдается содержание небольшого количества серы, которое возрастает при увеличении содержания кобальта в системе. Поскольку, согласно результатам рентгенофазового анализа, дополнительные кристаллические фазы не выявлены, можно предположить, что серосодержащие побочные продукты синтеза могут быть сорбированы или инкапсулированы во внутреннем канале или межслоевом пространстве.
Таблица 2.
х | x по анализу | O | Mg | Si | Co | S | (Co + Mg)/Si |
---|---|---|---|---|---|---|---|
ат. % | |||||||
0.2 | 0.21 ± 0.01 | 62.91 ± 0.70 | 17.30 ± 0.03 | 15.21 ± 0.10 | 4.70 ± 0.10 | 0.20 ± 0.01 | 1.44 ± 0.02 |
0.4 | 0.41 ± 0.01 | 62.20 ± 0.31 | 13.61 ± 0.02 | 14.41 ± 0.01 | 9.41 ± 0.20 | 0.31 ± 0.01 | 1.60 ± 0.01 |
0.6 | 0.60 ± 0.05 | 60.05 ± 1.09 | 9.60 ± 0.10 | 15.22 ± 0.12 | 14.60 ± 1.10 | 0.42 ± 0.01 | 1.59 ± 0.09 |
0.8 | 0.80 ± 0.13 | 60.05 ± 1.92 | 4.70 ± 0.02 | 15.23 ± 0.05 | 19.21 ± 2.40 | 0.52 ± 0.01 | 1.57 ± 0.16 |
1 | 1 | 60.65 ± 3.61 | 0 | 15.21 ± 0.07 | 23.52 ± 4.31 | 0.61 ± 0.01 | 1.55 ± 0.16 |
Просвечивающая электронная микроскопия
Микрофотографии образцов серии ГТО-H2O представлены на рис. 5. Частицы с морфологией, близкой к кубической, отнесены к фазе Co3O4. Помимо них на микрофотографиях можно выделить тонкие пластины талькоподобной фазы состава (Mg,Co)3Si4O10(OH)2. Хризотилоподобная нанотубулярная фаза наблюдается в существенных количествах только при x = 0.2. Окисление кобальта до Co3+ могло приводить к активному формированию Co3O4, что не позволяло образовывать наносвитки со структурой и стехиометрией хризотила. Допуская возможность окисления кобальта в структуре уже сформировавшегося гидросиликата, следует отметить, что одним из вероятных результатов этого процесса будет изменение обусловливающей сворачивание величины размерного несоответствия между октаэдрическим и тетраэдрическим подслоями.
На рис. 6 представлены микрофотографии образцов серии ГТО-Na2SO3, содержащие основные морфологические вариации сворачивания кобальтсодержащих гидросиликатных слоев. Предотвращение окисления кобальта за счет химического удаления кислорода из системы позволило получить наносвитки с хризотилоподобной структурой во всем диапазоне значений x. Наносвитки цилиндрической морфологии можно разделить на две категории: тонкие двухстенные цилиндры (рис. 6г), появляющиеся в значительном количестве при x = 0.6, и многостенные цилиндры (рис. 6а). Помимо них наблюдаются частицы с морфологией, отличающейся от полой цилиндрической: конусы (рис. 6б), сфероподобные частицы (рис. 6в), изогнутые частицы (рис. 6д), цилиндры с замкнутыми торцами (рис. 6е), цилиндры с частично замкнутыми торцами (рис. 6ж), трубки-в-трубке (рис. 6з). Процентное содержание различных форм частиц в зависимости от содержания кобальта в системе представлено на рис. 6и.
Возникновение такого морфологического многообразия частиц может быть связано с увеличением по сравнению с гидросиликатом магния размерного несоответствия между двумя подслоями при замещении магния на кобальт. Известно, что родственные нанотубулярные гидросиликаты, такие как имоголит Al2SiO3(OH)4 и галлуазит Al2Si2O5(OH)4, могут образовывать частицы сферической и сфероподобной формы – аллофан [46, 47] и сфероидальный галлуазит [48, 49] соответственно. Размерное несоответствие между подслоями, выраженное в виде радиуса механически ненапряженного бислоя r0, согласно данным работы [50], увеличивается (а радиус, соответственно, уменьшается) в ряду: Mg3Si2O5(OH)4 (8.8 нм), Co3Si2O5(OH)4 (~6 нм), Al2Si2O5(OH)4 (~3 нм), Al2SiO3(OH)4 (~1 нм). Поскольку размерное несоответствие между подслоями, скорее всего, существует не только вдоль направления сворачивания, но и по другим кристаллографическим направлениям, для его компенсации вдоль этих направлений могут быть использованы другие возможности, в том числе искажение сетки полиэдров [51]. Вероятно, если размерное несоответствие оказывается большим, то данного варианта компенсации недостаточно, и формирующийся на торцах свитка слой стремится изогнуться в другом направлении с образованием замкнутых торцов или сфероподобных частиц. Следует отметить, что для слоев со структурой имоголита сферическую морфологию могут иметь до 100% всех наблюдаемых частиц (минерал аллофан) [46]. Наличие сфероподобных частиц отмечалось авторами [52] для случая синтетического аналога галлуазита, занимающего промежуточное значение по величине r0 между имоголитом и исследуемым случаем. В полученных образцах гидросиликатов состава (Mg1 –xCox)3Si2O5(OH)4 сфероподобные частицы наблюдались лишь при x ≥ 0.6 и их содержание не превышало 15% от общего количества частиц (рис. 6и). Наблюдались также нанотубулярные частицы с частично или полностью замкнутыми торцами, их количество возрастало при увеличении содержания кобальта в системе.
При увеличении содержания кобальта в системе наблюдалось уменьшение размеров частиц. На рис. 7 представлено распределение частиц по длине, а также средние взвешенные значения длины наносвитков. В случае x = 0.2 на распределении можно выделить два диапазона, соответствующих коротким (с длиной 100–300 нм) и длинным (с длиной от 350 нм до 1.2 мкм) наносвиткам. При x = 0.4 длина наносвитков составляет 50–450 нм, причем большинство наносвитков имеет длину от 100 до 250 нм. Образование частиц с различной морфологией при x = 0.6 приводит к еще большему уменьшению длины (длина большинства частиц составляет 100–150 нм), а само распределение находится в диапазоне от 50 до 350 нм, что характерно также для образцов с x = = 0.8 и 1.
Распределения по толщине стенок наносвитков, а также средние взвешенные значения представлены на рис. 8. При x = 0.8 и 1 на распределениях присутствуют две области: с толщиной стенок 1–2 нм (характерна для двустенных наносвитков) и 3–10 нм. Именно при этих значениях x наблюдается наибольшее количество двустенных наносвитков. У образцов с x = 0.2–0.6 отсутствует ярко выраженная область толщины стенок, соответствующая двустенным наносвиткам. Уменьшение средней толщины стенки коррелирует с экспериментально наблюдаемым увеличением уширения дифракционных максимумов 00l (рис. 1), а также с уменьшением расчетного радиуса r0 при замещении магния на кобальт с 8.8 до ~5 нм, вследствие чего гидросиликаты кобальта должны формировать частицы с более тонкой стенкой (меньшим числом витков).
Помимо уменьшения толщины стенки наблюдается увеличение межслоевого периода в зависимости от числа слоев в стенке. Для двустенных наносвитков величина межслоевого периода составляет ~1 нм, в то время как для наносвитков с большим количеством слоев величина периода составляет ~0.74 нм, что согласуется с литературными данными для наносвитков со структурой хризотила [2, 53]. Увеличение периода от 0.75 до 0.85 нм для наносвитков состава Ni3Si2O5(OH)4 при уменьшении количества слоев в стенке наносвитка было отмечено в работе [4]. Данная особенность наряду с уменьшением толщины стенки может вносить вклад в уширение дифракционных максимумов 00l за счет наличия частиц в системе с различным параметром ячейки c. Следует также отметить, что изменение соотношения размеров слоя и межслоевого пространства может быть причиной изменения соотношения интенсивностей рентгеновских максимумов 002 и 004 (рис. 1).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведен гидротермальный синтез слоистых нанотубулярных гидросиликатов состава (Mg1 –x,Cox)3Si2O5(OH)4 (x = 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1). Показано, что использование раствора сульфита натрия в качестве гидротермальной среды для химического удаления кислорода из системы с целью предотвращения окисления кобальта является эффективным способом получения гидросиликатных кобальт(II)содержащих наносвитков со структурой хризотила без примесей других фаз. При отсутствии сульфита натрия в гидротермальном флюиде хризотилоподобная фаза формируется лишь при низком содержании кобальта (x = = 0.2, 0.4). По мере увеличения содержания кобальта в системе формируется талькоподобная кобальтсодержащая фаза и Co3O4 без образования нанотубулярных частиц. Увеличение содержания кобальта в системе приводит к росту размерного несоответствия между подслоями и появлению качественно новых морфологических особенностей, не характерных для гидросиликатов магния, – образованию нанотубулярных частиц с замкнутыми торцами и сфероподобных частиц. Данные особенности перспективны при использовании гидросиликатов для капсулирования различных веществ во внутреннем канале наносвитков.
Список литературы
Корыткова Э.Н., Маслов А.В., Пивоварова Л.Н. и др. // Физика и химия стекла. 2004. Т. 30. № 1. С. 72. [Korytkova E.N., Maslov A.V., Pivovarova L.N. et al. // Glass. Phys. Chem. 2004. V. 30. № 1. P. 51.]
Falini G., Foresti E., Gazzano M. et al. // Chem. Eur. J. 2004. V. 10. № 12. P. 3043. https://doi.org/10.1002/chem.200305685
Krasilin A.A., Nevedomsky V.N., Gusarov V.V. // J. Phys. Chem. C. 2017. V. 121. № 22. P. 12495. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.7b03785
Чивилихин С.А., Попов И.Ю., Гусаров В.В. // Докл. АН. 2007. Т. 412. № 2. С. 201. [Chivilikhin S.A., Popov I.Y., Gusarov V.V. // Dokl. Phys. 2007. V. 52. № 1. P. 60.] https://doi.org/10.1134/S1028335807010156
Alvarez–Ramírez F., Toledo-Antonio J.A., Angeles-Chavez C. et al. // J. Phys. Chem. C. 2011. V. 115. № 23. P. 11442. https://doi.org/10.1021/jp201941x
Корыткова Э.Н., Маслов А.В., Пивоварова Л.Н. и др. // Неорган. материалы. 2005. Т. 41. № 7. С. 849. [Korytkova E.N., Maslov A.V., Pivovarova L.N. et al. // Inorg. Mater. 2005. V. 41. № 7. P. 743.] https://doi.org/10.1007/s10789-005-0202-1
Yang B., Zhang N., Chen G. et al. // Appl. Catal., B. 2020. V. 260. P. 118184. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2019.118184
Корыткова Э.Н., Пивоварова Л.Н., Дроздова И.А. и др. // Журн. общ. химии. 2007. Т. 77. № 10. С. 1600. [Korytkova E.N., Pivovarova L.N., Drosdova I.A. et al. // Russ. J. Gen. Chem. 2007. V. 77. № 10. P. 1669.]https://doi.org/10.1134/S1070363207100039
Nitta Y., Ueno K., Imanaka T. // Appl. Catal. 1989. V. 56. № 1. P. 9.
Piperno S., Kaplan-Ashiri I., Cohen S.R. et al. // Adv. Funct. Mater. 2007. V. 17. № 16. P. 3332. https://doi.org/10.1002/adfm.200700278
Lesci I.G., Balducci G., Pierini F. et al. // Microporous Mesoporous Mater. 2014. V. 197. P. 8. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2014.06.002
Огородова Л.П., Киселева И.А., Корыткова Э.Н. и др. // Журн. физ. химии. 2010. Т. 84. № 1. С. 49. [Ogorodova L.P., Kiseleva I.A., Korytkova E.N. et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2010. V. 84. № 1. P. 44.] https://doi.org/10.1134/S0036024410010097
Красилин А.А., Гусаров В.В. // Журн. прикл. химии. 2015. Т. 88. № 12. С. 1681. [Krasilin A.A., Gusarov V.V. // Russ. J. Appl. Chem. 2015. V. 88. № 12. P. 1928.] https://doi.org/10.1134/S10704272150120046
Красилин А.А., Храпова Е.К. // Журн. прикл. химии. 2017. Т. 90. № 1. С. 25. [Krasilin A.A., Khrapova E.K. // Russ. J. Appl. Chem. 2017. V. 90. № 1. P. 22.] https://doi.org/10.1134/S1070427217010049
Bloise A.B. // Neues Jahrb. Mineral., Abh. 2009. V. 185. № 3. P. 297. https://doi.org/10.1127/0077-7757/2009/0130
Масленникова Т.П., Корыткова Э.Н., Гатина Э.Н. и др. // Физика и химия стекла. 2016. Т. 42. № 6. С. 815. [Maslennikova T.P., Korytkova E.N., Gatina E.N. et al. // Glass. Phys. Chem. 2016. V. 42. № 6. P. 627.] https://doi.org/10.1134/S1087659616060146
Гофман И.В., Светличный В.М., Юдин В.Е. и др. // Журн. общ. химии. 2007. Т. 77. № 7. С. 1075. [Gofman I.V., Svetlichnyi V.M., Yudin V.E. et al. // Russ. J. Gen. Chem. 2007. V. 77. № 7. P. 1158.] https://doi.org/10.1134/S1070363207070043
Teixeira A.P.C., Purceno A.D., Barros A.S. et al. // Catal. Today. 2012. V. 190. № 1. P. 133. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2012.01.042
Luo J., Zhang C., Li L. et al. // Sensors. 2018. V. 18. № 9. P. 2999. https://doi.org/10.3390/s18092999
Perbost R., Amouric M., Olives J. // Clays Clay Miner. 2003. V. 51. № 4. P. 430. https://doi.org/10.1346/CCMN.2003.0510409
Khrapova E.K., Ugolkov V.L., Straumal E.A. et al. // ChemNanoMat. 2021. V. 7. № 3. P. 257. https://doi.org/10.1002/cnma.202000573
Bian Z., Li Z., Ashok J. et al. // Chem. Commun. 2015. V. 51. № 91. P. 16324. https://doi.org/10.1039/C5CC05226B
Sivaiah M.V., Petit S., Beaufort M.F. et al. // Microporous Mesoporous Mater. 2011. V. 140. № 1–3. P. 69. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2010.09.015
Krasilin A.A., Bodalyov I.S., Malkov A.A. et al. // Nanosyst: Phys, Chem, Math. 2018. V. 9. № 3. P. 410. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2018-9-3-410-416
Yu S., Zhai L., Wang Y. et al. // J. Environ. Chem. Eng. 2015. V. 3. № 2. P. 752. https://doi.org/10.1016/j.jece.2015.03.023
Liu K., Zhu B., Feng Q. et al. // Appl. Clay Sci. 2013. V. 80. P. 38. https://doi.org/10.1016/j.jece.2015.03.023
Krasilin A.A., Danilovich D.P., Yudina E.B. et al. // Appl. Clay Sci. 2019. V. 173. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.clay.2019.03.007
Yang Y., Liang Q., Li J. et al. // Nano Res. 2011. V. 4. № 9. P. 882. https://doi.org/10.1007/s12274-011-0144-7
Храпова Е.К., Ежов И.С., Румянцев А.М. и др. // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 12. С. 1317. [Khrapova E.K., Ezhov I.S., Rumyantsev A.M. et al. // Inorg. Mater. 2020. V. 56. № 12. P. 1248.] https://doi.org/10.1134/S0020168520120092
Yada K., Iishi K. // Am. Mineral. 1977. V. 62. № 9–10. P. 958.
Корыткова Э.Н., Пивоварова Л.Н., Дроздова И.А. и др. // Журн. неорган. химии. 2007. Т. 52. № 3. С. 338. https://doi.org/10.1134/S0036023607030084 [Korytkova E.N., Pivovarova L.N., Semenova O.E. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2007. V. 52. № 3. P. 338.] 10.1134/S0036023607030084
Войтылов В.В., Войтылов А.В., Корыткова Э.H. и др. // Журн. прикл. химии. 2008. Т. 81. № 2. С. 218. [Voitylov V.V., Voitylov A.V., Korytkova E.N. et al. // Russ. J. Appl. Chem. 2008. V. 81. № 2. P. 207.] https://doi.org/10.1134/S1070427208020092
Красилин А.А., Супрун А.М., Неведомский В.Н. и др. // Докл. АН. 2015. Т. 460. № 5. С. 558. [Krasilin A.A., Suprun A.M., Nevedomsky V.N. et al. // Dokl. Phys. Chem. 2015. V. 460. № 2. P. 42.] https://doi.org/10.1134/S0012501615020049
Bloise A., Belluso E., Fornero E. et al. //Microporous Mesoporous Mater. 2010. V. 132. № 1–2. P. 239. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2010.03.003
Falini G., Foresti E., Lesci G. et al. // Chem. Commun. 2002. № 14. P. 1512. https://doi.org/10.1039/B203430A
Foresti E., Hochella Jr. M.F., Kornishi H. et al. // Adv. Funct. Mater. 2005. V. 15. № 6. P. 1009. https://doi.org/10.1002/adfm.200400355
Park J.C., Kang S.W., Kim J.C. et al. // Nano Res. 2017. V. 10. № 3. P. 1044. https://doi.org/10.1007/s12274-016-1364-7
Красилин А.А., Альмяшева О.В., Гусаров В.В. // Неорган. материалы. 2011. Т. 47. № 10. С. 1222. [Krasilin A.A., Almjasheva O.V., Gusarov V.V. // Inorg. Mater. 2011. V. 47. № 10. P. 1111.] https://doi.org/10.1134/S002016851110013X
Downs R.T., Hall-Wallace M. // Am. Mineral. 2003. V. 88. № 1. P. 247.
Gražulis S., Daškevič A., Merkys A. et al. // Nucleic Acids Res. 2012. V. 40. № D1. P. D420. https://doi.org/10.1093/nar/gkr900
Gražulis S., Chateigner D., Downs R.T. et al. // J. Appl. Crystallogr. 2009. V. 42. № 4. P. 726. https://doi.org/10.1107/S0021889809016690
Le Bail A. // Powder Diffr. 2005. V. 20. № 4. P. 316. https://doi.org/10.1154/1.2135315
Perdikatsis B., Burzlaff H. // Z. Kristallogr. - Cryst. Mater. 1981. V. 156. № 3–4. P. 177. https://doi.org/10.1524/zkri.1981.156.3-4.177
Liu X., Prewitt C.T. // Phys. Chem. Miner. 1990. V. 17. № 2. P. 168. https://doi.org/10.1007/BF00199669
Wyckoff R.W.G. // The Structure of Crystals. V. 3. N.Y.: Interscience Publ, 1951. P. 76.
Parfitt R.L. // Clay Miner. 2009. V. 44. № 1. P. 135. https://doi.org/10.1007/BF00199669
Thill A., Picot P., Belloni L. // Appl. Clay Sci. 2017. V. 141. P. 308. https://doi.org/10.1007/BF00199669
Berthonneau J., Grauby O., Jeannin C. et al. // Clays Clay Miner. 2015. V. 63. № 5. P. 368. https://doi.org/10.1346/CCMN.2015.0630503
Cravero F., Fernández L., Marfil S. et al. // Appl. Clay Sci. 2016. V. 131. P. 48. https://doi.org/10.1016/j.clay.2016.01.011
Krasilin A.A., Khrapova E.K., Maslennikova T.P. // Crystals. 2020. V. 10. № 8. P. 654. https://doi.org/10.3390/cryst10080654
Singh B. // Clays Clay Miner. 1996. V. 44. № 2. P. 191. https://doi.org/10.1346/CCMN.1996.0440204
White R.D., Bavykin D.V., Walsh F.C. // J. Phys. Chem. C. 2012. V. 116. № 5. P. 8824. https://doi.org/10.1021/jp300068t
Yada K. // Acta Crystallogr., Sect. A: Found. Crystallogr. 1971. V. 27. № 6. P. 659. https://doi.org/10.1107/S0567739471001402
Дополнительные материалы
- скачать ESM.docx
- Рисунок S1 - Рисунок S6
Инструменты
Журнал неорганической химии