Obrabotka Metallov 2012 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (56) 2012 132 ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ФЦП _______________ * Работа выполнена в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009– 2013 годы, соглашение № 14.В37.21.0136. Введение Функциональные материалы на основе серебра, распределенного на поверхности силикатных носи- телей, имеют широкое применение в качестве гете- рогенных катализаторов различных процессов: пар- циального окисления метанола в формальдегид [1], восстановления токсичных оксидов азота метаном, а также как оптические материалы [2]. Для повыше- ния функциональных свойств в такие системы вво- дят добавки алюминия, циркония, фосфора и др. В литературе широко обсуждается поведение серебра в кристаллических силикатных системах (таких, как кристобалит, алюмосиликаты, цеолиты и т.п.) [1, 3, 4]. В [1] обсуждаются формы локализации серебра в алюмосиликатной матрице и возможность вос- становления серебра из ионного состояния. Помимо силикатных систем широкое применение находят и фосфатные стекла с иммобилизованными наноча- стицами серебра [5]. Но при этом особенности пове- дения серебра в аморфных силикатных и силикатно- фосфатных системах практически не изучены. Основное отличие аморфной силикатной структуры от кристаллической модификации с точки зрения по- УДК 544.7 ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ВЫСОКОДИСПЕРСНОГО СЕРЕБРА, НАНЕСЕННОГО НА ПОВЕРХНОСТЬ НОСИТЕЛЯ СИЛИКАТНО-ФОСФАТНОЙ ПРИРОДЫ* О.В. МАГАЕВ, канд. хим. наук, доцент Г.В. МАМОНТОВ, ст. науч. сотр. А.А. КРЕЙКЕР, мл. науч. сотр. А.С. КНЯЗЕВ, ст. науч. сотр. ( ТГУ, г. Томск ) Е.В. ЛЕОНОВА, ст. науч. сотр. Е.Б. МАКАРОВА, аспирант ( НГТУ, г. Новосибирск ) Статья поступила 5 октября 2012 года Магаев О.В. – 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36. Томский государственный университет, e-mail: mov_26@mail.ru Методами температурно-программированного окисления/восстановления (ТПО/ТПВ) и электронной спектроско- пии диффузного отражения рассматривается вероятная локализация серебра в системах силикатно-фосфатной природы в нескольких формах: в виде наночастиц (более 20 нм), закрепленных на силикатной матрице, и в виде более мелких наночастиц (2...20 нм), связанных с фосфатной компонентой систем. Именно введение фосфата дает возможность об- ратимо окислять/восстанавливать серебро в системах. Применение этого свойства позволяет разрабатывать высокоэф- фективные катализаторы окисления органических веществ. Ключевые слова: серебро, наночастица, силикатно-фосфатная матрица, катализатор. верхности заключается в количестве -ОН групп и их локализации. В работе [6] авторами разработана каталитиче- ская система парциального окисления этиленглико- ля в глиоксаль, представляющая собой аморфную силикатно-фосфатную матрицу с распределением наночастиц серебра от 5 до 80 нм. В статьях [7, 8] этих же авторов говорится, что введение фосфорсо- держащего модификатора на поверхность поликри- сталлического серебра приводит к формированию полифосфатного слоя на поверхности катализатора, обеспечивающего диффузию серебра из объема к поверхности за счет катионселективной проводимо- сти. В связи с этим для нас был интересен ряд ра- бот, посвященных обратимым процессам окисления/ восстановления серебра в различных условиях. В [9, 10] авторами показано, что в водном растворе в присутствии полифосфата возможно восстановление серебра из ионного состояния, при этом фосфат пре- пятствует процессам агрегации серебра в достаточно большие наночастицы, также возможна стабилиза- ция серебра в кластерном состоянии в присутствии полифосфата в течение длительного времени. Кроме