Нові селективні нанокомпозиційні матеріали на основі гідратованого діоксиду цирконію та оснóвного оксонітрату вісмуту
Синтезовано новi композицiйнi iонообмiннi матерiали на основi гiдратованого дiоксиду цирконiю та осн´овного оксонiтрату вiсмуту. Проведено дослiдження характеристик їх пористої структури та фiзико-хiмiчних властивостей методами термiчної десорбцiї азоту, IЧ-спектроскопiї та термогравiметрiї. Визнач...
Saved in:
| Date: | 2013 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2013
|
| Series: | Доповіді НАН України |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/85874 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Нові селективні нанокомпозиційні матеріали на основі гідратованого діоксиду цирконію та оснóвного оксонітрату вісмуту / Л.М. Рождественська, Ю.С. Дзязько, О.С. Руденко, Л.І. Желєзнова, В.М. Бєляков // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 8. — С. 135–140. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-85874 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-858742015-08-27T03:02:01Z Нові селективні нанокомпозиційні матеріали на основі гідратованого діоксиду цирконію та оснóвного оксонітрату вісмуту Рождественська, Л.М. Дзязько, Ю.С. Руденко, О.С. Желєзнова, Л.І. Бєляков, В.М. Хімія Синтезовано новi композицiйнi iонообмiннi матерiали на основi гiдратованого дiоксиду цирконiю та осн´овного оксонiтрату вiсмуту. Проведено дослiдження характеристик їх пористої структури та фiзико-хiмiчних властивостей методами термiчної десорбцiї азоту, IЧ-спектроскопiї та термогравiметрiї. Визначено, що синтезованi сорбенти є не простими механiчними сумiшами, а представляють собою мiкропористi нанокомпозицiйнi матерiали з розвинутою поверхнею i селективнiстю щодо iонiв Cr(VI). Встановлено, що найбiльша селективнiсть та рухомiсть сорбованих iонiв у фазi iонiту реалiзується для матерiалiв з спiввiдношенням Zr : Bi = 0,8−1. Синтезированы новые композиционные ионообменные материалы на основе гидратированного диоксида циркония и осн´овного оксонитрата висмута. Проведено исследование характеристик их пористой структуры и физико-химических свойств методами термической десорбции азота, ИК спектроскопии и термогравиметрии. Показано, что материалы являются не простыми механическими смесями, а представляют собой микропористые нанокомпозитные материалы с развитой поверхностью и селективностью относительно ионов Cr(VI). Установлено, что наибольшая селективность и подвижность сорбированных ионов в фазе ионита реализуются при соотношении Zr : Bi = 0,8−1. New composite ion-exchange materials based on hydrated zirconium dioxide and basic bismuth oxonitrate were synthesized. Their porous structure characteristics and physical and chemical properties were studied by the method of nitrogen thermal desorption, IR spectroscopy, and thermogravimetry. It is shown that the materials are not simple mechanical mixtures, but they are microporous nanocomposite materials with developed surface and good selectivity to chromium (VI) ions. The highest selectivity and mobility of sorbed ions in the ion exchanger phase are obtained for materials with the molar ratio Zr : Bi = 0.8−1. 2013 Article Нові селективні нанокомпозиційні матеріали на основі гідратованого діоксиду цирконію та оснóвного оксонітрату вісмуту / Л.М. Рождественська, Ю.С. Дзязько, О.С. Руденко, Л.І. Желєзнова, В.М. Бєляков // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 8. — С. 135–140. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. 1025-6415 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/85874 544.726,546.87,546.831.4 uk Доповіді НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Хімія Хімія |
| spellingShingle |
Хімія Хімія Рождественська, Л.М. Дзязько, Ю.С. Руденко, О.С. Желєзнова, Л.І. Бєляков, В.М. Нові селективні нанокомпозиційні матеріали на основі гідратованого діоксиду цирконію та оснóвного оксонітрату вісмуту Доповіді НАН України |
| description |
Синтезовано новi композицiйнi iонообмiннi матерiали на основi гiдратованого дiоксиду цирконiю та осн´овного оксонiтрату вiсмуту. Проведено дослiдження характеристик
їх пористої структури та фiзико-хiмiчних властивостей методами термiчної десорбцiї азоту, IЧ-спектроскопiї та термогравiметрiї. Визначено, що синтезованi сорбенти є не простими механiчними сумiшами, а представляють собою мiкропористi нанокомпозицiйнi матерiали з розвинутою поверхнею i селективнiстю щодо iонiв Cr(VI). Встановлено, що найбiльша селективнiсть та рухомiсть сорбованих iонiв у фазi iонiту реалiзується для матерiалiв з спiввiдношенням Zr : Bi = 0,8−1. |
| format |
Article |
| author |
Рождественська, Л.М. Дзязько, Ю.С. Руденко, О.С. Желєзнова, Л.І. Бєляков, В.М. |
| author_facet |
Рождественська, Л.М. Дзязько, Ю.С. Руденко, О.С. Желєзнова, Л.І. Бєляков, В.М. |
| author_sort |
Рождественська, Л.М. |
| title |
Нові селективні нанокомпозиційні матеріали на основі гідратованого діоксиду цирконію та оснóвного оксонітрату вісмуту |
| title_short |
Нові селективні нанокомпозиційні матеріали на основі гідратованого діоксиду цирконію та оснóвного оксонітрату вісмуту |
| title_full |
Нові селективні нанокомпозиційні матеріали на основі гідратованого діоксиду цирконію та оснóвного оксонітрату вісмуту |
| title_fullStr |
Нові селективні нанокомпозиційні матеріали на основі гідратованого діоксиду цирконію та оснóвного оксонітрату вісмуту |
| title_full_unstemmed |
Нові селективні нанокомпозиційні матеріали на основі гідратованого діоксиду цирконію та оснóвного оксонітрату вісмуту |
| title_sort |
нові селективні нанокомпозиційні матеріали на основі гідратованого діоксиду цирконію та оснóвного оксонітрату вісмуту |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2013 |
| topic_facet |
Хімія |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/85874 |
| citation_txt |
Нові селективні нанокомпозиційні матеріали на основі гідратованого діоксиду цирконію та оснóвного оксонітрату вісмуту / Л.М. Рождественська, Ю.С. Дзязько, О.С. Руденко, Л.І. Желєзнова, В.М. Бєляков // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 8. — С. 135–140. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. |
| series |
Доповіді НАН України |
| work_keys_str_mv |
AT roždestvensʹkalm novíselektivnínanokompozicíjnímateríalinaosnovígídratovanogodíoksiducirkoníûtaosnovnogooksonítratuvísmutu AT dzâzʹkoûs novíselektivnínanokompozicíjnímateríalinaosnovígídratovanogodíoksiducirkoníûtaosnovnogooksonítratuvísmutu AT rudenkoos novíselektivnínanokompozicíjnímateríalinaosnovígídratovanogodíoksiducirkoníûtaosnovnogooksonítratuvísmutu AT želêznovalí novíselektivnínanokompozicíjnímateríalinaosnovígídratovanogodíoksiducirkoníûtaosnovnogooksonítratuvísmutu AT bêlâkovvm novíselektivnínanokompozicíjnímateríalinaosnovígídratovanogodíoksiducirkoníûtaosnovnogooksonítratuvísmutu |
| first_indexed |
2025-07-06T13:13:24Z |
| last_indexed |
2025-07-06T13:13:24Z |
| _version_ |
1836903411199508480 |
| fulltext |
УДК 544.726,546.87,546.831.4
Л.М. Рождественська, Ю. С. Дзязько, О. С. Руденко,
Л. I. Желєзнова, член-кореспондент НАН України В.М. Бєляков
Новi селективнi нанокомпозицiйнi матерiали на основi
гiдратованого дiоксиду цирконiю та осно́вного
оксонiтрату вiсмуту
Синтезовано новi композицiйнi iонообмiннi матерiали на основi гiдратованого дiокси-
ду цирконiю та осно́вного оксонiтрату вiсмуту. Проведено дослiдження характеристик
їх пористої структури та фiзико-хiмiчних властивостей методами термiчної десорб-
цiї азоту, IЧ-спектроскопiї та термогравiметрiї. Визначено, що синтезованi сорбен-
ти є не простими механiчними сумiшами, а представляють собою мiкропористi на-
нокомпозицiйнi матерiали з розвинутою поверхнею i селективнiстю щодо iонiв Cr(VI).
Встановлено, що найбiльша селективнiсть та рухомiсть сорбованих iонiв у фазi iонiту
реалiзується для матерiалiв з спiввiдношенням Zr : Bi = 0,8−1.
Сорбцiйно-мембраннi процеси роздiлення є досить перспективними тому, що дозволяють
в одному циклi одночасно вилучати iоногеннi компоненти з рiдких розчинiв та концентру-
вати їх у вiддiленнях нагромадження [1, 2]. Ефективнiсть застосування таких технологiй
значною мiрою залежить вiд властивостей використовуваних iонообмiнних матерiалiв, та-
ких як хiмiчна, механiчна стабiльностi та стiйкiсть до забруднення неiонiзованими органiч-
ними сполуками i бактерiями. Цим вимогам вiдповiдають неорганiчнi полiмери на основi
гiдратованого дiоксиду цирконiю (ГДЦ), якi характеризуються високою сорбцiйною ємнiс-
тю i можливiстю отримання у виглядi гранульованих матерiалiв, а не порошкiв на вiдмiну
вiд багатьох iнших неорганiчних сорбентiв [3, 4]. Крiм того, ГДЦ залежно вiд кислотностi
розчину схильний до обмiну як катiонiв, так i анiонiв. Так, у лужному середовищi зразки
переважно проявляють катiонообмiннi властивостi
ZrOm(OH)p−1O
−H+ +Na+ ↔ ZrOm(OH)p−1O
−Na+ +H+, (1)
а в кислому середовищi — вони стають анiонообмiнниками:
ZrOm(OH)p−2(OH2)
+OH− +Cl− ↔ ZrOm(OH)p−2(OH2)
+Cl− +OH−. (2)
При цьому точка нульового заряду знаходиться бiля pH 7. Однак селективнiсть ГДЦ що-
до деяких iонiв не досить висока. Поширеним способом пiдвищення селективностi сорбентiв
може бути їх модифiкування органiчними сполуками, якi утворюють поверхневi комплекси
з тими або iншими iонами. Перспективним напрямом є також синтез композицiйних мате-
рiалiв — iонiтiв, якi мiстять у своїй матрицi наночастинки бiльш селективного компонента.
Так, вiдомо, що основний оксонiтрат вiсмуту (ОНВ) проявляє високу селективнiсть вiдносно
анiонiв CrO2−
4 , F− [5]. Нажаль, ОНВ може бути отриманий лише у виглядi мiлкодисперсного
порошку. Метою нашого дослiдження було синтезування композицiйних iонообмiнних ма-
терiалiв на основi ГДЦ, що мiстить у своїй матрицi частинки високоселективного сорбенту
ОНВ. Введення ОНВ в iонообмiнну матрицю ГДЦ має сприяти збiльшенню селективностi
та пiдвищенню швидкостi процесiв сорбцiї–регенерацiї.
© Л.М. Рождественська, Ю. С. Дзязько, О.С. Руденко, Л. I. Желєзнова, В.М. Бєляков, 2013
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №8 135
Синтез нанокомпозитiв ГДЦ—ОНВ здiйснювали шляхом приготування суспензiї ОНВ
у золi ГДЦ та її активування ультразвуком (для подрiбнення частинок ОНВ та їх рiвномiр-
ному розподiленнi в об’ємi золю) впродовж 1, 3, 5, 10, 15 хв (ультразвуковим диспергатором
УЗДН-2Т) з подальшим гелеутворенням i термообробкою зразкiв [6]. Таким чином, були
отриманi зразки композитiв з рiзним спiввiдношенням Zr : Bi у виглядi склоподiбних гранул
нанокомпозита розмiром 0,1–1 мм. Синтез осно́вного ОНВ виконували, згiдно з методом,
описаним у статтi [7].
Для хiмiчного аналiзу наважки отриманих матерiалiв розчиняли в H2SO4 (конц.) при
нагрiваннi. Вмiст Zr й Bi у розчинi визначали атомно-абсорбцiйним методом (спектрометр
“PUY UNICAM SP 9”). Аналiз структурно-сорбцiйних характеристик здiйснювали мето-
дом BET (Tristar, Micrometrics) i ртутної порометрiї (“Promoter 2000”). ТЕМ мiкрофото-
графiї отримували на приладi Leo 912 у колонцi “CRYO EFTEM з OMEGA spectrometer”.
IЧ-спектри реєстрували за допомогою таблеток йодиду цезiю (спектрометр “FT-IR Perkin
Elmer Spectrum”). Спектри аналiзували в порiвняннi з iндивiдуальними сполуками ОНВ й
ГДЦ. Термогравiметричний та диференцiально-термiчний аналiз композитiв здiйснювали
в дiапазонi температур вiд 20 до 500 ◦C при швидкостi сканування 5 ◦C/хв (“Derivatograph
Q-1500 D”). Для визначення iоноселективних властивостей нанокомпозитiв наважку сорбен-
ту переводили в SO4-форму 0,1 моль/л розчином H2SO4 у статичних умовах. Далi сорбент
витримували в розчинi K2Сr2O7 (100 моль ·м−3 Сr(VI)) при перемiшуваннi, промивали дис-
тильованою водою та десорбували iони Сr(VI) 0,1 моль/л розчином NaOH. Спiввiдношення
маса сорбенту : об’єм розчину 1 : 100. У рiвноважному лужному розчинi визначали вмiст
SO2−
4 й Сr(VI), а у розчинi бiхромату — вмiст SO2−
4 . Коефiцiєнт селективностi обчислювали
за спiввiдношенням, згiдно з методикою [8]:
kCr,SO
4
=
[CrO 2−
4 ][SO2−
4 ]
[SO 2−
4 ][CrO2−
4 ]
, (3)
iндекс “–” вiдповiдає фазi iонiту. Оскiльки при обмiнi iонiв Сr(VI) → SO2−
4 значення pH
розчину становило приблизно 7, у розчинi знаходилися переважно iони CrO2−
4 . Зважаючи
на те, що заряди сульфат- та хромат-iонiв у цьому випадку були рiвними, показники ступеня
в рiвняннi (3) вiдсутнi.
На рис. 1 представленi IЧ-спектри нанокомпозита та iндивiдуальних сполук ОНВ й
ГДЦ. Для спектрiв характернi широкi дифузiйнi смуги поглинання в iнтервалi вiд 3400 до
3470 см−1, якi можна вiднести до валентних коливань кристалiзацiйної води й ОН−-груп, що
утворюють водневi зв’язки [3]. Деформацiйним коливанням молекул кристалiзацiйної води
вiдповiдають смуги при 1620–1640 см−1 [3, 9]. Iнтенсивна смуга з максимумами при 600
i 565 см−1 може бути вiднесена до симетричних коливань молекул води [10]. У спект-
рах сполук ОНВ в областi 1400–700 см−1 спостерiгаються смуги, що характернi для нiт-
рат-iонiв [11]. Так, iнтенсивна смуга з кiлькома максимумами в iнтервалi 1420–1290 см−1
вiдповiдає валентному антисиметричному коливанню ν3 вiльного нiтрат-iона. Смуги погли-
нання в областi нижче 700 см−1 вiдповiдають коливанням зв’язкiв Bi−OH й Bi−O, а смуга
з максимумом при 485 см−1 може бути вiднесена до валентних коливань зв’язку Bi−O [11].
До деформацiйних коливань Zr−O−H можна вiднести смуги в областi 540–1570 см−1.
Слабка смуга в iнтервалi вiд 425 до 470 см−1 вiдповiдає валентним коливанням Zr−O [12].
Слiд зазначити, що IЧ-спектри нанокомпозитiв з рiзним спiввiдношення Zr : Bi та часом
ультразвукової активацiї проявляють iдентичний характер. Смуги поглинання є типови-
ми для цих сполук i не мають значних зсувiв. Характерною вiдмiннiстю спектрiв є змiна
136 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №8
Рис. 1. IЧ-спектри: а — ОНВ (1 ), ГДЦ (2 ) та нанокомпозита (3 ); б — нанокомпозита (1 ) та механiчної
сумiшi ГДЦ й ОНВ (2 )
iнтенсивностi поглинання та деяке їх згладжування. Зсув смуг поглинання, характерних
для валентних коливань iзольованих ОН-груп (3750–3500 см−1) в областi бiльш низьких
частот (3700–2500 см−1), вказує на значний водневий зв’язок в iндивiдуальному гiдроксидi
цирконiю. Зсув валентних коливань Zr−O при 425–470 (з плечем 50–70 см−1) у низькочас-
тотну область та наявнiсть смуг при 800, 1025 см−1 можуть свiдчити про реалiзацiю зв’яз-
ку Zr−O−Bi. Виходячи з цих мiркувань, а також порiвнюючи IЧ-спектри, що отриманi
для простої механiчної сумiшi ГДЦ й ОНВ (див. б на рис. 1), з IЧ-спектрами наноком-
позита ГДЦ—ОНВ, можна зробити припущення, що отриманi матерiали є не механiчни-
ми сумiшами iндивiдуальних сполук, а складними полiмерними неорганiчними компози-
тами.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №8 137
Рис. 2. ТЕМ мiкрофотографiї зразкiв ОНВ (а), ГДЦ (б ) та нанокомпозита ГДЦ—ОНВ при 10 хв ультра-
звукової активацiї (в)
Це припущення пiдтверджується даними електронної просвiчуваної мiкроскопiї (рис. 2)
та питомої поверхнi зразкiв композитiв (табл. 1). Так, для зразкiв ОНВ характернi частин-
ки розмiром 200 нм з макропористою структурою. Водночас, ГДЦ є агрегатами наночас-
тинок розмiром 5–20 нм з мезопористим характером структури, тому можна припустити,
що сорбцiя на ГДЦ вiдбувається в основному в об’ємi гранул, а на ОНВ — на їх поверхнi.
Шляхом аналiзу ТЕМ мiкрофотографiй композита ГДЦ—ОНВ (див. в на рис. 2) показа-
не рiвномiрне розподiлення наночастинок ОНВ в об’ємi ГДЦ. При введеннi ОНВ у фазу
ГДЦ спостерiгається деяке збiльшення питомої поверхнi зразкiв (приблизно на 25%) у по-
рiвняннi з вихiдними речовинами. Збiльшення часу ультразвукової активацiї при синтезi
композитiв призводить до зростання розмiру формуючих структуру частинок. При цьо-
му питома поверхня зразкiв та частка мезопор зменшується, а ефективний радiус пор та
частка макропор зростають (див. табл. 1).
Термогравiметричним аналiзом (ТГА) визначено кiлькiсть води рiзної природи, яка мiс-
титься в дослiджуваних зразках, та оцiнено допустимi температурнi межi використання
композитних матерiалiв. Згiдно з даними ТГА, для зразкiв з рiзним вмiстом ОНВ було
встановлено, що вiльна вода втрачається в температурному дiапазонi вiд 40 до 150 ◦C (що
вiдповiдає ендопiкам), адсорбцiйна — при 170 ◦C, а конституцiйна — при 300 ◦C (рис. 3).
Слiд зазначити, що починаючи з температури 150 ◦C видалення структурної води супровод-
жується конденсацiєю функцiональних ОН-груп. Однак у вказаному iнтервалi температур
вплив цього процесу незначний, оскiльки втрата маси становила тiльки 2,5%.
Таблиця 1. Питома поверхня та ефективний радiус пор нанокомпозитiв, активованих на стадiї золю ультра-
звуком впродовж рiзних промiжок часу
Iонообмiнний
матерiал
Час активацiї,
хв
Питома
поверхня, м2
·г−1
Ефективний
радiус пор, нм
ГДЦ — 195,71 2,54
ОНВ — 15,11 16,05
ГДЦ—ОНВ 1 239,82 2,29
3 230,85 2,18
5 224,26 2,12
10 216,51 2,29
15 94,55 2,32
138 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №8
Рис. 3. Коефiцiєнт селективностi композицiйного сорбенту як функцiя масового вмiсту ОНВ у наноком-
позитi
Дослiдження залежностi селективностi нанокомпозитiв ОНВ—ГДЦ вiд масового спiв-
вiдношення Zr : Bi показало, що введення в склад ГДЦ осно́вного ОНВ приводить до по-
кращення вибiрковостi сорбенту щодо iонiв Сr(VI) (див. рис. 3). На отриманiй кривiй спо-
стерiгаються двi областi: повiльного (0–20% за масою ОНВ) та швидкого (>20% за масою
ОНВ) зростання коефiцiєнта селективностi. Повiльне зростання селективностi при низько-
му вмiстi ОНВ, вiрогiдно, пов’язане iз зв’язуванням поверхневих функцiональних груп ГДЦ
й ОНВ у процесi синтезу, при цьому зменшується вiдстань мiж функцiональними група-
ми. Подальше введення високоселективної складової призводить до утворення двофазово-
го композита, який включає ГДЦ та ОНВ, наночастинки яких асоцiйованi за допомогою
хiмiчних зв’язкiв, i незв’язаний ОНВ. Збiльшення вмiсту ОНВ, очевидно, спричинює збiль-
шення частинок останнього.
Таким чином, отриманi нами матерiали є гранульованими нанокомпозицiйними iонiта-
ми, селективними до анiонiв Сr(VI). Найбiльш оптимальне спiввiдношення селективностi й
рухливостi iонiв у фазi сорбенту реалiзується при масовому вмiстi ОНВ 40–50% (Zr : Bi =
= 0,8 : 1), а коефiцiєнт селективностi нанокомпозита перевищує приблизно на порядок
аналогiчну величину для iндивiдуальних сполук ГДЦ.
1. Strathmann H. Ion-Exchange Membrane Separation Processes. – New York: Wiley, 2004. – 348 p.
2. Дзязько Ю.С., Рождественская Л.М., Пальчик А.В. Извлечение ионов Ni(II) из разбавленных рас-
творов, комбинированным методом ионного обмена и электродиализа // Журн. прикл. химии. –
2005. – 78, № 3. – С. 418–424.
3. Плетнев Р.Н., Ивакин А.А., Клещев Д.Г. и др. Гидратированные оксиды элементов IV и V. –
Москва: Наука; 1986. – 270 с.
4. Clearfield A. Inorganic ion exchange materials. – New York: CRS Рress, 1992. – 290 p.
5. Юхин Ю.М., Михайлов Ю.И. Химия висмутовых соединений и материалов. – Новосибирск: Изд-во
Наука СО РАН, 2001. – 360 с.
6. Беляков В.Н. Функциональные неорганические ионообменные материалы на основе фосфатов и окси-
дов титана и циркония: Дис. . . . д-ра хим. наук: 02.00.04. – Киев, 1991. – 362 с.
7. Юхин Ю.М., Даминова Т. В., Афонина Л.И. Синтез висмута нитрата основного // Хим. техноло-
гия. – 2003. – 5, № 10. – С. 36–43.
8. Амфлетт Ч. Неорганические иониты. – Москва: Мир, 1966. – 188 с.
9. Towaga H, Mizusake J, Narita H., Tabeuchi H. Thermal decomposition of mixed zirconium and yttrium
oxide hydrate // Thermochim. Acta. – 1990. – 163. – P. 303–312.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №8 139
10. Баличева Т. Г., Лобанева О.А. Электронные и колебательные спектры неорганических и координа-
ционных соединений. – Ленинград: Изд-во Ленингр. ун-та, 1983. – 118 с.
11. Накамото К. Инфракрасная спектроскопия неорганических и координационных соединений. – Моск-
ва: Мир, 1991. – 536 с.
Надiйшло до редакцiї 22.02.2013Iнститут загальної та неорганiчної хiмiї
iм. В. I. Вернадського НАН України, Київ
Л.М. Рождественская, Ю.С. Дзязько, А. С. Руденко, Л. И. Железнова,
член-корреспондент НАН Украины В.Н. Беляков
Новые селективные нанокомпозиционные материали на основе
гидратированного диоксида циркония и осно́вного оксонитрата
висмута
Синтезированы новые композиционные ионообменные материалы на основе гидратирован-
ного диоксида циркония и осно́вного оксонитрата висмута. Проведено исследование харак-
теристик их пористой структуры и физико-химических свойств методами термической
десорбции азота, ИК спектроскопии и термогравиметрии. Показано, что материалы яв-
ляются не простыми механическими смесями, а представляют собой микропористые нано-
композитные материалы с развитой поверхностью и селективностью относительно ионов
Cr(VI). Установлено, что наибольшая селективность и подвижность сорбированных ионов
в фазе ионита реализуются при соотношении Zr : Bi = 0,8−1.
L.M. Rozhdestvenska, Yu. S. Dzyazko, O. S. Rudenko, L. I. Zheleznova,
Corresponding Member of the NAS of Ukraine V.N. Belyakov
New selective nanocomposite materials based on hydrated zirconium
dioxide and basic bismuth oxonitrate
New composite ion-exchange materials based on hydrated zirconium dioxide and basic bismuth
oxonitrate were synthesized. Their porous structure characteristics and physical and chemical pro-
perties were studied by the method of nitrogen thermal desorption, IR spectroscopy, and thermogravi-
metry. It is shown that the materials are not simple mechanical mixtures, but they are microporous
nanocomposite materials with developed surface and good selectivity to chromium (VI) ions. The
highest selectivity and mobility of sorbed ions in the ion exchanger phase are obtained for materials
with the molar ratio Zr : Bi = 0.8−1.
140 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №8
|