ЭЛЕКТРОПОВЕРХНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЫСОКОКРЕМНЕЗЕМНЫХ ПОРИСТЫХ СТЕКОЛ И КВАРЦОИДОВ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ СОЕДИНЕНИЯМИ МЕТАЛЛОВ (заключительный)

Впервые исследованы и сопоставлены электрокинетические свойства различных классов наноструктурированных композитных стеклообразных материалов – содержащих легирующий агент в силикатной матрице и содержащих легирующий агент в поровом пространстве. Химический состав и структуру композитов определяли методами рентгенофазового анализа, электронной микроскопии, атомно-абсорбционной спектроскопии, рентгенофлуоресцентного анализа, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, рентгеновского энергодисперсионного микроанализа, адсорбционными и фильтрационными методами. Для исследованных мезопористых стеклообразных материалов – МПС – (микро- МИП и макропористые – МАП стекла, ) были найдены их электроповерхностные характеристики (коэффициент структурного сопротивления, удельная электропроводность, коэффициент эффективности, числа переноса противоионов, электрокинетический потенциал). Для пористых и монолитных частиц были измерены из электрофоретические подвижности. Свойства композитов сопоставлены с характеристиками базовых силикатных материалов. К первому типу композитов относятся двухфазные и кварцоидные материалы, содержащие в составе силикатного скелета магнитные компоненты различной природы (при температурах ниже точки Кюри ферримагнетик – магнетит и антиферромагнетик – оксид никеля). Изучение и сопоставление их электрокинетических свойств со свойствами аналогичных базовых силикатных материалов в растворе индифферентных электролитов (NaCl, NaNO3) и в присутствии специфически сорбирующихся ионов Ni2+. Для мезопористых и кварцоидных (полученных путем спекания пористых образцов) стеклообразных материалов второго типа – легированных (при равенстве концентраций легирующих компонентов и при избытке азотнокислого серебра) галогенидами (Hal, хлорид, бромил, иодид) серебра (МПС +AgHal) и различными количествами оксида цинка (МАП+ZnO) их коллоидно-химические характеристики измерены в индифферентном электролите (NaNO3) и в присутствии ионов, потенциалопределяющих по отношению легирующему компоненту (растворы AgNO3, NaCl, KCl, KBr, KI). Показано, что легирование МИП мембран, в первую очередь, сказывается на количестве и структуре вторичного кремнезема в поровом пространстве, что, в свою очередь, влияет на структуру двойного электрического слоя (ДЭС), величины поверхностной проводимости и электрокинетического потенциала. Для МАП материалов легирование напрямую сказывается на характеристиках твердой поверхности пор. При этом характер изменений параметров ДЭС практически не зависит от вида галогенид-иона. Для МАП+ZnO мембран увеличение содержания положительно заряженных частиц ZnO в составе композита до 3.7 мас. % приводит к снижению абсолютных величин электрокинетических потенциалов и коэффициентов эффективности. Анализ всей совокупности электрокинетических данных показывает, что для всех легированных материалов структура ДЭС в нанопорах и на открытой поверхности пористой частицы существенно различаются. Комплексные исследования равновесных и транспортных характеристик коллоидно-химических характеристик мезопористых стекол в растворах нитрата серебра, хлоридов никеля и цинка позволили впервые подробно рассмотреть влияние заряда противоиона, а также его способности к гидролизу в ряду одно- двух- трехзарядный катион на морфологию порового пространства и электроповерхностные характеристики силикатных мезопористых канальных наноструктур.