Университет XXI века: научное измерение

Биологические и химические науки 117 Крылов Ф. Д. 1 , Безлепкина К. А. 1,2 , Беликова И. И. 1,3 , Андропова У. С. 2 , Миленин С. А. 1,2 1 Институт синтетических полимерных материалов им. Н. С. Ениколопова (Москва) 2 Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого 3 Российский химико-технологический университет им. Менделеева (Москва) НЕКОТОРЫЕ ПАРАМЕТРЫ ДЛЯ ВАРЬИРОВАНИЯ РАЗМЕРОВ МИКРОКРЕМНЕЗЕМНЫХ ЧАСТИЦ ПО МЕТОДУ ШТОБЕРА Аннотация. В настоящей работе рассматривается процесс синтеза микрокремнеземных частиц различного размера по модифицированному методу Штобера для применения в высо- коэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Для регулирования размера частиц ис- следуется влияние используемого в ходе реакции спирта, алкоксисилана, а также количества вводимого в систему аммиака. Размер полученных частиц устанавливался методом сканиру- ющей электронной микроскопии (СЭМ). Ключевые слова: микрокремнезем, тетраэтоксисилан, наночастицы, высокоэффектив- ная жидкостная хроматография, метод Штобера. 1. Введение Оксиды кремния, также известные как силикаты, на сегодняшний день яв- ляются наиболее распространенным компонентом поверхности Земли [1]. Одна из форм силикатов, известная как кремнезем, относится к огромному количеству твердых материалов, которые имеют общую химическую формулу SiO 2 или SiO 2 ·xH 2 O. В последние годы растет интерес к получению наночастиц кремнезема как в научной сфере [2, 3], так и в различных областях промышленности, таких как как катализ [1], получение стабилизаторов [4], химико-механическая промыш- ленность [5], медицина [6, 7] и т. д. При этом размер и однородность частиц кремнезема оказывают большое влияние на качество получаемых из них продук- тов. Следовательно, возрастает спрос на частицы кремнезема узкого распределе- ния по размерам и монодисперсности [8], в том числе для их использования в высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) [9]. Существует несколько основных методик получения частиц кремнезема различного размера. В работе Пилени [10] методом синтеза частиц с помощью микроэмульсий были получены частицы кремнезема размером в десятки–сотни нанометров. Этот процесс особенно хорошо работает для получения частиц раз- мером 30–60 нм и достижением хорошей монодисперсности. Балтис и Менден- холл [11] сообщили о получении монодисперсных мелких частиц кремнезема пу- тем гидролиза мелкодисперсного элементарного кремния водой с использова- нием аммиака в качестве катализатора в диапазоне температур 20–90 °C. Ко- нечно же, фундаментальной работой является исследование Штобера [12] в 1968