Введение
Глава 1. Литературный обзор 9
1.1 Формирование структуры блочного пористого диоксида кремния золь-гель посредством фазового расслоения 9
1.2 Дефекты структуры аморфного SiO2 20
1.2.1 Характеристика и типы дефектов структуры SiO2 20
1.2.2 Способы исследования дефектности 25
1.3 Способы осаждения серебра в пористой матрице диоксида кремния 27
1.4 Получение SiO2 методом лазерной абляции 32
1.5 Современные области практического применения блочного пористого SiO2 33
Заключение 36
Глава 2. Методы получения и исследования материалов 37
2.1. Методики получения пористого диоксида кремния 37
2.2 Химическая модификация поверхности SiO2 39
2.3 Получение частиц пористого диоксида кремния методом лазерной абляции 39
2.4 Введение неизовалентных ионов в структуру SiO2 40
2.5 Введение наночастиц серебра в матрицу SiO2 41
2.6 Методы исследования полученных материалов 43
2.6.1 Исследование свойств поверхности образцов 43
2.6.2 Исследование параметров структуры материалов на основе SiO2 46
2.6.3 Исследование элементного состава образцов 47
2.6.4 Проведение предварительных окислительно-восстановительных обработок композитов Ag/SiO2 48
2.6.5 Исследование каталитических свойств серебросодержащих композитов на основе диоксида кремния 48
Глава 3. Состав поверхности SiO2 и немостиковые кислородные группы 49
3.1 Выбор методики введения серебра для получения композитов Ag/SiO2, активных в реакции низкотемпературного окисления СО 49
3.1.1 Синтез и свойства композитов Ag/SiO2 49
3.1.2 Влияние способа введения серебра на каталитические свойства композитовAg/SiO2 в реакции окисления СО 56
3.1.3 Выбор оптимальных условий взаимодействия образцов с окислительно-восстановительной средой 62
3.1.4 Влияние окислительно-восстановительных обработок и воздействия реакционной среды на структуру и состав композитов Ag/SiO2 64
3.1.5 Исследование электронного состояния серебра на поверхности композитов с использованием метода спектральных зондов в ИК-спектроскопии 75
3.2 Изменение структуры носителя и свойств композитов Ag/SiO2 на его основе 79
3.2.1 Синтез макропористого диоксида кремния и композитов Ag/SiO2 на его основе 80
3.2.2 Варьирование стадии замены растворителя в ходе золь-гель синтеза и композиты на основе полученного SiO2 84
3.2.3 Изменение структуры и плотности силанольного покрова поверхности мезопористого SiO2 и композитов на его основе 86
3.2.3.1 Изменение соотношения [H2O]/[ТЭОС] и режима термообработки 86
3.2.3.2 Исследование влияния количества порообразователя (ПЭГ) и его молекулярной массы 93
3.2.4 Исследование влияния содержания силанольных групп на поверхности SiO2 на свойства композита Ag/SiO2 95
3.2.5 Влияние структуры носителя на каталитические свойства композитов 103
3.2.6 Модифицирование поверхности при сохранении структуры мезопористого SiO2 и её влияние на свойства серебросодержащих композитов 107
3.2.6.1 Восстановление силанольного покрова поверхности диоксида кремния обработкой аммиаком 107
3.2.6.2 Физико-химические и каталитические свойства композитов Ag/SiO2 на основе диоксида кремния, предварительно обработанного аммиаком 111
3.2.6.3 «Защита» силанольных групп путём метоксилирования поверхности 113
3.2.6.4 Каталитические свойства образцов серебросодержащих композитов после метоксилирования поверхности носителя SiO2 114
Заключение 116
Глава 4. Кислород-дефицитные центры в структуре SiO2 117
4.1 Исследование кислород-дефицитных центров методом ИК-спектроскопии 117
4.2 Спектрально люминесцентные свойства SiO2, полученного золь-гель методом 119
4.3 Формирование кислород-дефицитных центров в структуре SiO2 ведением ионов меди на стадии золь-гель синтеза SiO2 122
4.4 Формирование кислород-дефицитных центров в структуре SiO2 ведением ионов самария на стадии золь-гель синтеза SiO2 129
4.5 Структура и свойства частиц диоксида кремния, полученных методом лазерной абляции, и их влияние на каталитические свойства серебросодержащих композитов на их основе 135
4.5.1 Структура и состав частиц диоксида кремния, полученных лазерной абляцией 135
4.5.2 Изменения структуры и состава частиц SiO2 в процессе термической обработки в среде кислорода и аргона 139
4.5.3 Композиты Ag/SiOх на основе абляционного диоксида кремния 151
4.5.4 Сравнение свойств образцов SiO2, полученных методом лазерной абляции и золь-гель методом 154
Заключение 159
Основные результаты и выводы 160
Список литературы
