Влияние химической природы функциональных групп привитых ?-циклодекстринов на сорбционную специфичность силикагелей
Цель данной работы – изучение влияния химической природы боковых функциональных групп привитых ?-циклодекстринов на сорбционное сродство химически модифицированных силикагелей к катионам кадмия, свинца и меди как наиболее типичным загрязнителям воды. Путем химической иммобилизации моно-(6-O-(толуол...
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry of NAS of Ukraine
2020-02-01
|
| Series: | Хімія, фізика та технологія поверхні |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/530 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Summary: | Цель данной работы – изучение влияния химической природы боковых функциональных групп привитых ?-циклодекстринов на сорбционное сродство химически модифицированных силикагелей к катионам кадмия, свинца и меди как наиболее типичным загрязнителям воды. Путем химической иммобилизации моно-(6-O-(толуолсульфонил))-?-циклодекстринов на поверхности гранулированного мезопористого силикагеля синтезированы два органо-неорганических сорбента, отличающиеся только химической природой боковых функциональных групп широкого края привитых молекул ?-циклодекстринов. Полученные функционализированные силикагели охарактеризованы с помощью ИК и УФ спектроскопии, химического, элементного и дериватографического анализа, рН-метрии, низкотемпературной адсорбции-десорбции азота, а также сорбционных измерений. Результаты изучения сорбции катионов кадмия, свинца и меди из нитратных буферных растворов с рН = 2.0 проанализированы с помощью кинетической модели Лагергрена для процессов псевдопервого и псевдовторого порядка, а результаты равновесной сорбции – в рамках моделей Ленгмюра и Фрейндлиха для однородных и гетерогенных поверхностей. Установлено, что в сорбции катионов металлов принимают участие только ?-циклодекстринсодержащие центры поверхности химически модифицированных силикагелей. При взаимодействии синтезированных силикагелей с буферными растворами нитратов кадмия, свинца и меди наблюдается одновременное образование комплексов включения привитых молекул ?-циклодекстринов с нитрат-анионами раствора и смешанных комплексов катионов металлов с боковыми функциональными группами широкого края иммобилизованных циклических олигосахаридов. Сорбционное сродство ?-циклодекстринсодержащего силикагеля с вторичными спиртовыми группами в структуре увеличивается в ряду Cd2+ < Pb2+ < Cu2+.Для ?-циклодекстринсодержащего силикагеля с боковыми тиосемикарбазидоэтильными группами последовательность сорбции катионов противоположная – Cu2+ < Pb2+ < Cd2+. Изменение сорбционной специфичности функционализированных силикагелей по отношению к катионам металлов интерпретировано с позиций теории «мягких» и «жестких» кислот и оснований. Образование на поверхности химически модифицированных силикагелей комплексов включения «?-циклодекстрин – нитрат-анион» состава 1:1 способствует сорбции катионов металлов. Полученные результаты позволяют прогнозировать сорбционную специфичность ?-циклодекстринсодержащих кремнеземных материалов и направленное ее изменение посредством использования различных функциональных производных ?-циклодекстрина.
|
|---|---|
| ISSN: | 2079-1704 2518-1238 |