Разработана технология получения синтетического монтмориллонита для решения задач медицины, экологии и катализа

Сотрудниками лаборатории химии силикатных сорбентов ИХС РАН изучено влияние условий синтеза на физико-химические и сорбционные свойства слоистых силикатов со структурой монтмориллонита. Результаты исследования опубликованы в журнале Ceramics (Golubeva, O.Y.; Brazovskaya, E.Y.; Alikina, Y.A. Influence of the Preparation Method on the Physico-Chemical and Sorption Properties of Montmorillonite. Ceramics. 2023, 6, 922-934. https://doi.org/10.3390/ceramics6020054).

Слоистые силикаты со структурой монтмориллонита широко используются в различных областях, связанных с адсорбцией, влагопоглощением, газо- и водоподготовкой, катализом, косметологией и медициной. В настоящее время не существует промышленной технологии получения синтетических монтмориллонитов, что связано с недостаточной степенью изученности влияния различных факторов как на ход кристаллизации образцов, так и на свойства конечного продукта.

Рис. 1. СЭМ образцов монтмориллонита, полученных в различных условиях (a) – MT-Al0.5-gel; (b) – MT-Al0-gel; (c), (d)– MT-Al0-ac.

В представленном исследовании образцы со структурой монтмориллонита двух составов (Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂·H₂O (Al0) и Na_1,5Al_0,5Mg_1,5Si₄O₁₀(OH)₂^.H₂O (Al0.5)) были получены в гидротермальных условиях с использованием трех различных подходов. Установлено, что свойства образцов во многом определяются их химическим составом, однако наибольшее влияние на их характеристики оказывает способ получения и условия синтеза силикатов (природа исходных реагентов, pH реакционной среды, температура синтеза). Образцы одного и того же состава, полученные разными методами, могут существенно различаться по своим свойствам. Результаты исследования позволяют определить оптимальную технологию получения монтмориллонита для получения материалов медицинского или технического назначения.