Синтез и особенности текстурных характеристик 2D-структур на основе алюмосиликатов и перспективы их применения в качестве каталитических и сенсорных систем
Актуальность проекта обусловлена необходимостью создания синтетических силикатов, комплексные анионы которых содержат кремний и алюминий, так как в природных алюмосиликатах затруднён транспорт внутрь минерала вследствие разупорядоченности структур.
Проблема и актуальность
Способом электрохимического синтеза возможно получить тонкоплёночные покрытия на основе алюмосиликатов с развитой поверхностью.
Гипотеза
Важной задачей является изучение особенностей текстурных характеристик (морфология поверхности и удельная площадь поверхности) плёнок в зависимости от условий получения и дальнейшее изучение возможности их практического применения.
Задачи
Решение и результаты
Обнаружено, что при электролизе водных растворов Na2SiO3 и NaOH при постоянном напряжении на поверхности подложки происходит формирование механически прочной пленки. Сделано предположение о типе образующихся алюмосиликатов, относящихся к высококремниевым. Характерными элементами поверхности являются объёмные фигуры: глобулы или параллелепипеды.
Исследована зависимость плотности тока от времени электролиза. На поверхности анода формируется Al2O3, выступающий в качестве основания для роста слоя алюмосиликатов. Данное предположение доказывает морфология поверхности подложки. Она представляет собой типичный вид пленки анодированного алюминия. диаметр пор совпадает с максимальным размером диагонали параллелепипеда алюмосиликата. Обнаружен механизм формирования кристаллитов алюмосиликатов из аморфной фазы
Визуализация процесса работы над проектом и результатов проекта
Графики зависимости плотности тока от времени электролиза
Определение удельной площади поверхности
λ, нм
А, о.е.
Спектр поглощения метиленового синего в воде.
с/10^-8, M
А, о.е.
Градуировочный график для определения концентрации метиленового синего.
План развития проекта
В перспективе развития проекта мы планируем:
-1-
Методика
Усовершенствование методики: поиск более оптимального электролита и параметров электролиза.
-2-
Тест-системы
Разработка экспресс тест-систем для определения количества тетрациклина в продуктах питания.
-3-
Катализ
Исследование каталитичесих свойств полученных покрытий.
Нами разработано ПО RGB analyzer для считывания усреднённых R, G, B компонент на заданной площади.