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

Выводы В ходе проведения исследований показана возможность метилирования поверхности кремнезёма, полученного при сернокислотной переработке нефелинового концентрата. Приводится методика с использованием в качестве реагента метилового спирта, при этом реакция проводится при повышенной температуре (80 °С) и достаточно большой длительности (5 ч), что не является жёсткими условиями для подобных процессов. Также предложен способ метилирования через промежуточное омыление кремнезёмной подложки основанием в сильно основной среде с последующим алкилированием с использованием галогенпроизводного алкана (йодметана). Успешность модификации поверхности SiO 2 доказана методом растровой электронной микроскопии и ИК-спектроскопии. Показано, что морфология поверхности полученных продуктов практически не меняется в сравнении с исходным кремнезёмом, однако отмечается изменение соотношений массовых долей, входящих в состав SiO 2 элементов, а также фиксируются характеристические линии, характерные для модификантов и некоторых других соединений, участвующих в реакции модификации. Методом ИК-спектроскопии показано появление связей, характерных для углеводородов в спектре кремнезёма, с одновременным снижением интенсивности характеристического пика, присущего поверхностным гидроксильным группам кремнезёма, что в совокупности может говорить об успешной модификации поверхности через эти группы. Получаемые гидрофобизированный кремнезём может быть использован в мембранных фильтрах при очистке сточных и питьевых вод, в том числе в качестве альтернативы подобным материалам, получаемым на основе реактивного сырья. Список источников 1. Maiorov D., Velyaev Yu. Structural and surface properties o f silicon dioxides obtained by extraction from sulfuric acid solutions o f nepheline decomposition // Materials Science Forum. 2022. Vоl. 1052. P . 116-121. 2. Atomistic models o f hydroxylated, ethoxylated and methylated silica surfaces and nitrogen adsorption isotherms: a molecular dynamics approach / S. Khanniche [et al.] // Microporous and Mesoporous Materials. 2017. W . 250. P. 158-169. 3. Preparation o f hydrophobic nanoporous methylated SiO 2 membranes and application to nanofiltration o f hexane solutions / T. Tsuru [et al.] // J. Membrane Sci. 2011. Vоl. 384. P. 149-156. 4. Karlsson C. A.-C., Wahlgren M. C., Trfigfirdh A. C. Time and temperature aspects o f P-1actoglobulin removal from methylated silica surfaces by sodium dodecyl sulphate // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 1996. Vоl. 6. P. 317-328. 5. Синтез нанодисперсного модификатора на основе SiO 2 для цементных композитов / О. В. Артамонова [и др.] // Конденсированные среды и межфазные границы. Т. 16, № 2. 2014. С. 152-162. 6. Absorption of water molecules on the surface o f stereocomplex-crystal spherulites o f polylactides: An in-situ FT-IR spectroscopy investigation / T. Kokuzawa [et al.] // Polymer. 2024. Vоl. 298. Р. 126922. 7. Практикум по колебательной спектроскопии: учеб. пособие / Т. Н. Носенко [и др.]. СПб.: ИТМО, 2021. 173 с. References 1. Maiorov D., Velyaev Yu. Structural and surface properties o f silicon dioxides obtained by extraction from sulfuric acid solutions o f nepheline decomposition. Materials Science Forum, 2022, Vоl. 1052, р р . 116-121. 2. Khanniche S., Mathieu D., Pereira F., Hairault L. Atomistic models o f hydroxylated, ethoxylated and methylated silica surfaces and nitrogen adsorption isotherms: a molecular dynamics approach. Microporous and Mesoporous Materials, 2017, Vоl. 250, рр. 158-169. 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. © Веляев Ю. О., Майоров Д. В., 2024 109