Труды КНЦ (Технические науки вып.4/2025(16))

Таблица 2 Степень (a, %), коэффициент аппроксимации (R2) и кажущаяся константа скорости (k ', мин-1) каталитической деградации метиленового синего на индивидуальных силикатных и комбинированных железосиликатных мезофазах типа Fe@SBA-15 и Fe@MCM-48 Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 4. С. 56-61. Transactions of the Kola Science Centre of r A s . Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 4. P. 56-61. Образец a, % R2 (k', мин-1) Модельный раствор метиленового синего 11,0 0,8795 0,0023 (0-100) SBA-15 43,0 0,9925 0,0114 (25-75) Fe@SBA-15* 100,0 0,9537 0,0844 (0-100) MCM-48 11,0 0,9900 0,0026 (25-75) Fe@MCM-48 25,0 0,9042 0,0067 *30 мин. Подводя итоги и основываясь на всестороннем обзоре последних разработок в области молекулярных сит и композитных материалов для адсорбции красителей, можно утверждать, что якорные металлические центры и их размещение играют одинаково важную роль в создании композитных материалов на основе кремнеземных молекулярных сит, использующих преимущества высокой поверхности, настраиваемой пористости и стабильности. На основе анализа нанокомпозитов в виде комбинации каталитических реагентов Фентона с упорядоченным мезопористым кремнеземом и выяснения возможностей создания изолированных активных центров с одинаковыми свойствами можно предположить, что разновидности металла, диспергированного на мезопористом кремнеземном носителе, существуют либо в виде ионов, частично замещающих ионы Si4+в решетке, либо в виде аморфных и малых наноструктур с размерами порядка 1,5-2,0 нм. При этом необходимо отметить важную роль координации ионов Fe3+ в фотокаталитической деградации метиленового синего, поскольку фотокаталитическая активность у Fe@SBA-15 равно, как и относительное количество ионов Fe3+ в тетраэдрическом положении, выше, чем у Fe@M41S. При этом удельные поверхности кремнеземного носителя SBA-15 ( A b e t 400-600 м2/г) ниже, чем у MCM-48 ( A b e t 800-1200 м2/г). Несомненно, что выбор активного металлического центра наделяет композиты большими возможностями: 1) композиты Fe@SiO 2 используют преимущества регулируемой структуры с большой удельной поверхностью и стабильностью и, хотя данные материалы показывают отличную адсорбцию, им еще предстоит пройти определенный путь для расширения применения в адсорбции красителей разной природы, сопряженной с гетерогенным катализом; 2) прогнозирование возможных структурных дефектов является хорошей возможностью для улучшения адсорбционных характеристик, поскольку их определение и количественная оценка важны в повышении адсорбционной способности, при этом сочетание результатов исследования и вычислительных методов также актуально для раскрытия механизмов образования дефектов; 3) регенерация и повторное использование вместе с магнитной сепарацией являются показателями для дальнейшего рассмотрения материалов в качестве усовершенствованных железосодержащих катализаторов на основе молекулярных сит. Вы воды C использованием темплатного золь-гель метода получены комбинированные железокремнеземные и кремнеземные мезофазы. Оптимальные условия жидкофазной адсорбции определены как комнатная температура (20 ± 1 °С), рН 9 и время контакта 40 мин. Максимальные значения адсорбционной емкости и эффективности удаления MB адсорбционными системами составляют 37,7-46,1 мг/г и 81-99 % соответственно. Из кинетических данных следует, что процесс адсорбции метиленового синего на MCM-48 и SBA-15 происходит в соответствии с кинетическим уравнением псевдовторого порядка. Фотокаталитическая активность у Fe@SBA-15 равно, как и относительное количество ионов Fe3+ в тетраэдрическом положении, выше, чем у Fe@MCM-48. При этом удельные поверхности кремнеземного носителя SBA-15 ниже, чем у MCM-48. © Копыш Е. А., Кузнецова Т. Ф., Прозорович В. Г., Иванец А. И., 2025 60