Кинетика и динамика сорбции полифенольных физиологически активных веществ наноструктурированными материалами

Основной объект исследования – наноструктурированный кремнезем типа МСМ-41. Цель работы – получение и физико-химическое исследование наноструктурированных кремнеземов и моделирование динамики сорбции на них полифенольных веществ. Методы исследования: низкотемпературная адсорбция/десорбция азота, термогравиметрия, газовая, жидкостная хроматография, рентгеновская спектроскопия, ИК-спектроскопия, растровая (РЭМ) и просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ) Теоретические и практические результаты, их новизна. Сформированы теоретические представления о сорбционных свойствах наноструктурированных аналогов МСМ-41 и композитов с привитыми группами функционализированных органосиланов. Изучена взаимосвязь условий синтеза, химического состава и структуры с сорбционной способностью упорядоченных мезопористых материалов. Разработан системный подход улучшения сорбционных свойств кремнеземов, основанный на учете пористости и наноструктурированности мезопористых материалов. Доказано увеличение селективности наноструктурированных кремнеземов при модификации аналогов МСМ-41 органосиланами и при гидротермальном золь-гель синтезе упорядоченных кремнеземов с молекулярными отпечатками сорбатов. Раскрыты механизмы сорбции физиологически активных веществ с учетом структуры, пористости мезопористых кремнеземов. Доказано, что упорядоченность кремнезема МСМ-41 обуславливают преимущества в кинетике сорбции веществ. Разработана асимптотическая модель смешанно-диффузионной динамики сорбции для описания сорбции полифенолов нанокомпозитами. Доказано увеличение эффективности упорядоченных композитов МСМ-41 при сорбции полифенолов за счет большей полноты использования сорбционной емкости в динамических условиях. Разработаны способы концентрирования и разделения флавоноидов, неполярных витаминов групп А, D, Е на мезопористых аналогах МСМ-41 и их композитах. Разработаны принципы оптимизации динамического сорбционного концентрирования органических веществ и выбора рациональных условий выделения ФАВ из отходов промышленных, сельскохозяйственных производств, Доказано, что использование наноструктурированных кремнеземов позволяет сократить число стадий при динамическом сорбционном выделении и концентрировании веществ, снизить расход токсичных растворителей для выделения и концентрирования полифенолов.