Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 1. С. 74-80. Transactions of the Коіа Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 1. P. 74-80. и пористо-текстурные характеристики таких соединений, их сорбционную емкость (рис. 2) и каталитическую активность, а также регулировать их морфологию. На основании изучения кинетики кристаллизации монтмориллонита установлена возможность осуществления направленного гидротермального синтеза монтмориллонита с заданными характеристиками. Изучение сорбционной емкости синтетических монтмориллонитов по отношению к органическим и неорганическим катионам, а также к лекарственным препаратам показало их явные преимущества перед природными аналогами. Рис. 1. Электронная микрофотография образца слоистого силиката со структурой монтмориллонита Рис. 2. Корреляция характера изменения КОЕ и количества адсорбированного тиамина в зависимости от состава монтмориллонита Na2C(Al2(i-x),Mg2C)Si4Oio(OH)2^«H2O (0 < x < 1) Слоистые силикаты подгруппы каолинита являются одними из немногих представителей слоистых силикатов, способных формировать нанотрубчатую морфологию как основную. При этом, в отличие от другого представителя слоистых силикатов с нанотрубчатой морфологией — хризотила, галлуазит считается малотоксичным, что делает его перспективным для медицинского применения. Кроме того, слоистые силикаты со структурой галлуазита и каолинита в природе формируют еще целый ряд морфологий, которые в силу сложностей с их выделением очень мало изучены. Проведены детальные исследования механизмов кристаллизации, влияния условий гидротермального синтеза на ход кристаллизации и морфологию слоистых силикатов со структурами галлуазита и каолинита, а также исследованы условия взаимной трансформации слоистых наноструктур с различной морфологией. Определены оптимальные условия синтеза алюмосиликатов подгруппы каолинита с заданной морфологией частиц — пластинчатой, сферической, губчатой и трубчатой (рис. 3). Установлено, что сорбционные свойства алюмосиликатов подгруппы каолинита определяются морфологией частиц (рис. 4). Так, наибольшей сорбционной ёмкостью по отношению к катионному красителю метиленовому голубому обладают образцы со сферической морфологией, а наименьшей — с трубчатой и пластинчатой. Впервые в гидротермальных условиях получены алюмосиликаты со структурой галлуазита (AhSi2O5(OH)4-«H2O) с неописанной ранее наногубчатой морфологией [6], а также с мало изученной сферической морфологией. Впервые была показана возможность одностадийного получения без применения органических и иных модификаторов соединений со структурой галлуазита со значениями удельной поверхностью (350-470 м2/г и выше) с наногубчатой морфологией, способных эффективно сорбировать как положительно, так и отрицательно заряженные ионы из водных растворов. Исследования показали, что по своим сорбционным характеристикам синтезированный наногубчатый алюмосиликат превосходит не только природные структурные аналоги и синтетические алюмосиликаты другой морфологии, но и ряд известных промышленных сорбентов. Характеристики данных материалов позволяют предполагать их перспективность для получения универсальных сорбентов широкого назначения, в том числе гемосорбентов. © Голубева О. Ю., Аликина Ю. А., Бразовская Е. Ю., 2023 76