Химическое модифицирование поверхности пористого кремния группами полиоксиэтилированных спиртов

Abstract

При помощи фотоинициированной реакции в присутствии йодоформа к поверхности пористого кремния привиты фрагменты неионогенных поверхностно-активных веществ Тритон Х-100, Неонол АФ9-10 и Синтанол АЛМ-10. Полученные материалы исследованы методами ИК-спектроскопии и температурно-программированной десорбционной масс-спектрометрии. Установлен механизм термического разложения привитых фрагментов поверхностно-активных веществ. Оно происходит путем многостадийных параллельных химических пре вращений. Изучены гидролитическая устойчивость и гидрофобно-гидрофильные свойства полученных материалов. Найдено, что гидрофобность определяется природой привитых групп поверхностно-активных веществ и связана, вероятно, с наличием в них алкильных цепочек, которые могут упаковываться на поверхности в плотные гидрофобные структуры.

За допомогою фотоініційованої реакції в присутності йодоформу проведено закріплення фрагментів неіонних поверхнево-активних речовин (ПАР) Тритону Х-100, Неонолу АФ9-10 та Синтанолу АЛМ-10 на поверхні поруватого кремнію. Одержані матеріали досліджено за допомогою методів ІЧ-спектроскопії та температурно-програмованої десорбційної масспектрометрії (ТПД МС). Встановлено механізм термічного розкладу закріплених фрагментів ПАР. Він відбувається шляхом багатостадійних паралельних хімічних перетворень. Вивчено гідролітичну стійкість та гідрофільно-гідрофобні властивості одержаних матеріалів. Знайдено, що гідрофобність визначається природою закріплених груп ПАР і пов'язана, вірогідно, з наявністю в них алкільних ланцюжків, які можуть упаковуватися в щільні гідрофобні структури.

The fragments of nonionic surfactants Triton X-100, Neonol AF9-10, and Synthanol ALM-10 were grafted on the surface of porous silicon by means of the photoinitiated reaction in presence of iodoform. The materials obtained were studied by means of FTIR spectroscopy and temperature programmed desorption mass spectrometry (TPD MS). A mechanism of thermal decomposition of grafted surfactants, consisting in multistage transformations starting from the destruction of polyoxyethylene chain, was evaluated. The hydrophobic properties and the hydrolytic stability of obtained materials were investigated. Their hydrophobicity can be defined by the nature of grafted surfactant groups and likely depends on the presence of alkyl chains, capable to be packed into the dense hydrophobic structures on the surface.