Кремнеземи, функціоналізовані похідними амінофосфонової кислоти

Abstract

Запропоновано схему одержання та з’ясовано оптимальні умови синтезу силікагелю, функціоналізованого похідним амінофосфонової кислоти — 1-пропіламіно-1(2-гідроксибензил)-метанфосфоновою кислотою (SiО2-ОБФК). Функціональний склад поверхневого шару доведено методами ІЧ-, ³¹Р ЯMР-спектроскопії та термічного аналізу: термогравиметрії, диференційної скануючої калориметрії та температурно-програмованої десорбційної мас-спектрометрії. З даних елементного аналізу встановлено, що запропонований підхід дозволяє досягнути 78 %-го перетворення аміногруп в амінофосфонові кислоти. Проведено порівняльний аналіз адсорбційних властивостей SiО₂-ОБФК та деяких інших функціоналізованих силікагелів по відношенню до йонів міді (II), свинцю (II) та кадмію (II).

Предложена схема получения и определены оптимальные условия синтеза силикагеля, функционализированного производным аминофосфоновой кислоты — 1-пропиламино-1(2-гидроксибензил)-метан-фосфоновой кислотой (SiО2-ОБФК). Функциональный состав поверхностного слоя доказан методами ИК-, ³¹Р ЯMР-спектроскопии и термического анализа: термогравиметрии, дифференциальной сканирующей калориметрии и масс-спектрометрии с термопрограммированной десорбцией. По данным элементного анализа доказано, что предложенный подход позволяет достичь 78 %-го превращения иммобилизированных аминогрупп в аминофосфоновые. Проведен сравнительный анализ сорбционных свойств SiО₂-ОБФК и некоторых дру- гих функционализированных силикагелей по отношению к ионам меди (II), свинца (II) и кадмия (II).

The procedure and optimal conditions for preparation of silica gel functionalized by aminophosphonic acid derivative — 1-propylamine-1(2-hydroxibenzyl)-methanephosphonic acid (SiО2-OBPA) was proposed. Composition of the functional layer was proved by FTIR, ³¹P MAS NMR and by several methods of thermal analysis: thermogravimetric, differential scanning calorimetric and thermoprogrammed desorption with mass spectrometric control. From element analysis, pH and conductometric titration it was determined that the adsorbent having up to 78 % of the surface covered by aminophosphonic acid derivative can be obtained from proposed procedure. Metal adsorption properties of SiО₂-OBPA were compared with some others functionalized silica gels to Cu, Pb and Cd ions.