Зайцев в. Н. Комплексообразующие кремнеземы

, ч

1
2
3

---

 57 
2.5 Доказательство ковалентности закрепления 
органических соединений на поверхности 
Доказательство ковалентности закрепления функциональных групп 
на поверхности кремнезема всегда было существенным и сложным во-
просом. Для силанизированных 
кремнеземов доказать ковалент-
ность закрепления — значит до-
казать наличие цепочки связей 
Si(кремнезем)-O-Si(силан). 
Для 
этой цели привлекаются методы 
ЯМР[30] и ИК спектроскопии [2], 
масс спектрометрии вторичных 
ионов [31] и другие методы. 
Рис. 2-6. Зависимость десорбции аминопропилтриэтоксисилана и бутиламина с по-
верхности кремнезема от времени (

) его промывки этанолом 
Различить физически и химически сорбированные силаны можно, 
используя разную прочность их удерживания на поверхности. Так, 
например, обработка модифицированного кремнезема этанолом вызывает 
десорбцию физически связанных молекул со скоростью, превышающей 
десорбцию химически связанных. Определяя концентрацию силанов в 
этаноле и анализируя характер ее изменения, можно сделать вывод о доле 
физически и химически связанных с кремнеземом силанов [32]. На рис. 
2-6 проиллюстрированы результаты эксперимента по элюированию в рас-
твор аминопропилтриэтоксисилана (возможно ковалентное закрепление) 
и бутиламина (ковалентное закрепление невозможно) с кремнезема, обра-
ботанного этими реактивами [26]. Очевидна различная прочность удер-
живания аминосилана и амина без якорной группы на поверхности SiO
2
. 
Достаточно часто на поверхности кремнезема присутствуют как ко-
валентно закрепленные, так и адсорбированные молекулы одного и того 
же вещества. Это случается, когда эксперимент по иммобилизации прово-
дят без контроля за полнотой отмывки избытка модификатора
1
. Нагляд-
ным примером могут служить данные работы [33], где проведено моди-
фицирование кремнезема различными силанами и изучено их химическое 
поведение. В частности, авторы [33] обнаружили значительную (до 50%) 
десорбцию “иммобилизованных силанов” в раствор ДМФА. Однако бег-
лый анализ приведенных данных показывает резкое изменение скорости 
десорбции силанов со временем. За первые две минуты эксперимента де-
сорбируется 49% от общего количества силана, а за последующие 300 
1
К сожалению, так поступают практически всегда 
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0
20 40
60 80 100
