Введение
Глава 1. Ключевые аспекты в дизайне, золь-гель синтезе и свойствах органо-неорганических композитов на основе оксида алюминия 22
1.1. Гидролиз алкоксидов и золь-гель синтез оксигидроксида алюминия 23
1.2. Принципы темплатного подхода к синтезу неорганических нанокомпозитов 27
1.2.1 Поверхностно-активные вещества и жидкокристаллические фазы 28
1.2.2. Принципы самоорганизации в органо-неорганических композитах 33
1.3. Синтез мезоструктурированных и мезопористых нанокомпозитов на основе оксида алюминия по механизму соконденсации 35
1.3.1 Синтез с использованием анионных ПАВ 36
1.3.2. Синтез с использованием катионных ПАВ 39
1.3.3. Синтез с использованием неионногенных поверхностно-активных веществ 40
1.3.4. Синтез с использованием других темплатов 44
1.4. Поиск взаимосвязи пористой структуры и свойств мезопористых алюмооксидных композитов 45
1.4.1. Примеры влияния структуры мезопористого оксида алюминия на каталитические свойства 46
1.5. Обоснование выбора направления исследований и новые горизонты 49
Глава 2. Закономерности эволюции структуры, морфологии и фазовых переходов нанокристаллического бемита, получаемого золь-гель методом в процессе прокаливания 54
2.1. Исследование химического строения псевдобемита – нанокристаллического оксигидроксида алюминия 54
2.1.1 Исследование кристаллической структуры псевдобемита и ее термическая эволюция 56
2.2. Эволюция текстурных характеристик псевдобемита при переходе в оксид алюминия 66
Глава 3. Мезопористые алюмооксидные катализаторы и сорбенты 71
3.1. Золь-гель синтез, характеристика и каталитическая активность мезопористого -оксида алюминия, полученного из оксигидроксида алюминия различными способами 71
3.2. Синтез органо-неорганических композитов на основе оксигидроксида алюминия для получения материалов с бимодальным распределением пор по размерам 79
3.3. Другие способы самоорганизации надмолекулярных структур в растворе для получения мезопористого оксида алюминия и его допированных структур 84
3.4. Взаимосвязь структурных особенностей мезопористого оксида алюминия с его сорбционными характеристиками 88
3.4.1. Мезопористые сорбенты с регулируемой пористой структурой для сорбции ионов тяжелых металлов 89
3.4.2. Мезопористые сорбенты Pu (IV) 99
3.5. Исследование каталитической активности микросфер допированного мезопористого оксида алюминия 103
Глава 4. Подходы золь-гель соконденсации для получения биокомпозитов на основе оксигидроксида алюминия 112
4.1 Синтез и исследование термостабильности альбуминов, конденсированных в матрицу оксигидроксида алюминия 113
4.2. Получение кристаллических гидроколлоидов бемита при нейтральных значениях pH 118
4.3. Фермент-содержащие биокомпозиты на основе AlOOH: золь-гель синтез и физико-химические свойства 122
4.3.1. Энтрапирование ферментов в матрицу AlOOH и определение их активности 123
4.3.2 Активность и термостабильность кислой фосфатазы, иммобилизированной в бемит 127
4.3.3 Активность и термическая стабильность пероксидазы и аспарагиназы, иммобилизированных в оксигидроксид алюминия 133
4.3.4. Другие примеры соконденсации золь-гель AlOOH с ферментами. 136
4.3.5. Стабилизация ферментов от действия УФ излучения 147
Глава 5. Ренатурационная способность наночастиц оксигидроксида алюминия 157
5.1. Золь-гель конденсация как способ ренатурации белков. 157
5.2. Ренатурация при помощи гидрозоля AlOOH 167
Глава 6. Использование подходов супрамолекулярной химии для получения функциональных наноматериалов на основе оксигидроксида алюминия 174
6.1 Тромболитические биокомпозиты 174
6.1.1. Функциональные тромболитические наночастицы на основе тканевого активатора плазминогена 175
6.1.2. Функциональные тромболитические наночастицы на основе стрептокиназы 182
6.1.3. Функциональные тромболитические золь-гель покрытия. 191
6.2. Функциональные нанокомпозиты с контролируемым высвобождением лекарственных препаратов различной молекулярной массы 199
6.3. Функциональные золь-гель-золь композиты для биосенсорных применений 209
Глава 7. Применимость разработанных методик для получения наноструктурированных материалов на основе других неорганических оксидов переходных металлов 217
7.1 Закономерности синтеза, структурных характеристик и свойств органо-неорганических наноматериалов на основе магнетита 217
7.1.1. Ультразвук-ассистируемый золь-гель синтез магнетита 218
7.1.2. Каркасные конструкции на основе магнетита, образуемые в результате золь-гель синтеза 231
7.1.3. Органо-неорганические композиты на основе магнетита: синтез, структура и свойства 237
7.2 Закономерности синтеза, структурных характеристик и свойств органо-неорганических гибридных наноматериалов на основе TiO2 253
7.3 Золь-гель синтез функциональных наноматериалов на основе HfO2 263
Заключение 271
Список сокращений и условных обозначений 276
Список цитируемой литературы 277
Приложение 312
