FORMATION OF COBALT HYDROXOSILICATE IN AMORPHOUS SILICA MATRIX

Abstract

Предложено получение гидроксосиликата кобальта Co(SiO)(OH) в матрице высокодисперсного аморфного кремнезема. Показано, что образование гидроксосиликата, сочетающего в структуре координированные кремнезем- и кобальт-кислородные полиэдры, а также наличие поверхностных гидроксильных групп способствуют сохранению высокой удельной площади поверхности, характерной для аморфного SiO, и эффективному проявлению фотокаталитических свойств благодаря наличию кобальта (2+), обладающего высокой реакционной способностью. В качестве методов синтеза композитов SiO/Co предложены гидрохимические методы путем пропитки и автоклавной обработки золя кремнезема в растворе формиата кобальта. Прослежено влияние изменения количества вводимого кобальта на состав, структуру и свойства композитного материала на основе SiO. Композиты SiO/Co апробированы в реакции фотоокисления гидрохинона при воздействии ультрафиолетового излучения. Наибольшая степень разложения гидрохинона, составляющая 84% за 18 часов, достигнута для SiO/Co с молярным соотношением компонентов Co: Si = 0,01:1. The synthesis of cobalt hydroxysilicate Co(SiO)(OH) in a matrix of high dispersity amorphous silica has been proposed. It is shown the formation of a hydroxosilicate, which combines coordinated silica and cobalt-oxygen polyhedrons in the overall structure, as well as the availability of surface hydroxyl groups, contribute to the preservation of a high specific surface area as is in amorphous SiO. The hydroxosilicate also contributes to the effective manifestation of photocatalytic properties due to the presence of cobalt (2+), which has a high reactivity. As methods of synthesis of SiO/Co composites hydrochemical methods are used by impregnation and autoclave treatment with solution of cobalt formate of silica. The influence of the amount of introduced cobalt on the composition, structure, and properties of a composite material containing Co(SiO)(OH) in a SiO matrix has been traced. SiO/Co composites have been tested in the hydroquinone photooxidation reaction when exposed to ultraviolet radiation. The highest degree of hydroquinone decomposition amounting to 84% in 18 hours was achieved for SiO/Co at a molar ratio of components Co:Si = 0.01:1.