Труды КНЦ (Технические науки вып. 1/2024(15))

обусловленной наличием в камере большого количества углеродного скотча, находящегося под образцом, при этом массовая доля атомов углерода, входящих в группу, которой модифицировалась поверхность кремнезёма, достаточно мала и может не давать чёткого отклика в общем углеродном фоне. Если спектр образца 3 сравнивать с рентгеноэлементными спектрами образцов 1 и 2, т нём регистрируется спектральный отклик атома серы, который может быть обусловлен сорбцией поверхностью кремнезёма химическим или физико­ химическим способом молекул ДМСО, который был использован при модификации исходного кремнезёма. Десятикратное увеличение массовой доли атомов углерода в составе данного образца и значительное перераспределение массовых долей кремния и кислорода в меньшую сторону по отношению к исходному образцу свидетельствует об однозначном взаимодействии поверхности SiO 2 с реагентами, однако природу этого взаимодействия данным методом исследования установить невозможно. Говорить об успешной модификации через образование целевых химических связей между кремнием и углеродом через простоэфирную группу в данном случае некорректно, поэтому исследование структуры модифицированных кремнезёмов было дополнено ИК-спектрами (рис. 2). На представленных ИК-спектрах присутствуют полосы, характерные для аморфного кремнезёма: 1094, 801 и 464 см-1 (образец 1), 1090, 802 и 464 с м 1 (образец 2), 1088, 797 и 460 с м 1 (образец 3). Полосы интервалов колебаний 1088-1094 и 797-802 с м 1 соответствуют асимметричным и симметричным валентным колебаниям связи Si-O-Si, 452-472 см-1 — деформационным колебаниям связей Si-O-Si [5]. Полосы поглощения 973 (образец 2) и 975 см-1 (образец 1), согласно литературным данным, относятся к деформационным колебаниям связей Si-OH. Для образца 3 эти колебания, по-видимому, перекрываются более сильной линией 943 см-1, которая больше имеет отношение к валентным колебаниям S=O группы, входящей в состав ДМСО, что также фиксируется методом РСМА и показано выше в таблице. Для образца 3 характерен ряд пиков, не относящихся кремнезёму и прививаемой группе, что говорит либо о неполном удалении непрореагировавших реагентов из продукта реакции, либо о том, что имеет место адсорбционное взаимодействие с реагентами или молекулами растворителя, ввиду чего они не удаляются проведённой промывкой. Стоит отметить, что данные характеристические колебания для метилированных образцов значительно слабее выражены, чем у исходного кремнезёма, это может также косвенно служить подтверждением того, что по определённому количеству подобных поверхностных групп прошла реакция модификации. Полосы в районе 1634-1640 и 3441-3460 см-1 принадлежат деформационным колебаниям молекул адсорбированной и координационно связанной воды [6]. На ИК-спектре образца 2 и 3 появляются отсутствующие для образца 1 характеристические пики с волновым числом в области 2855-2931 см-1. Их можно идентифицировать как валентные колебания метильных групп (-CSp 3 -H), которыми была модифицирована поверхность кремнезёма [3]. Пики при 2360 см-1 являются следствием поглощения электромагнитных волн углекислым газом воздуха [7] и не относятся к исследуемому веществу. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2024. Т. 15, № 1. С. 105-110. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2024. Vol. 15, No. 1. P. 105-110. 1088 40(11» 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Иолповое число, см 1 Рис. 2. ИК-спектры образцов кремнезёма: 1 — исходный; 2 и 3 — метилированные метанолом и йодметаном 108 © Веляев Ю. О., Майоров Д. В., 2024