CC BY
36
УДК 544.543
АДСОРБЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ МОЛЕКУЛ НА ПОВЕРХНОСТИ МОДИФИЦИРОВАННЫХ МЕЛАМИНОМ СОРБЕНТОВ ПО ДАННЫМ ОБРАЩЕННОЙ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
© Ю. Ю. Гайнуллина*, В. Ю. Гуськов
Башкирский государственный университет Россия, Республика Башкортостан, 450076 г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32.
Email: umashkova@mail.ru
Методом газовой хроматографии изучены термодинамические функции адсорбции и полярность поверхностей, модифицированных меламином пористых полимерных сорбентов. Показано, что супрамолекулярная структура меламина обладает полостью размером около 5 А, вследствие десорбции одной молекулы меламина из супрамолекулярного звена. В полученной полости возможна стереоселективная адсорбция изооктана. Полярность поверхностей в результате модифицирования меламином возрастает.
Ключевые слова: меламин, супрамолекулярная структура, полость, полярность, обращенная газовая хроматография
Введение
Многие гетероциклические соединения способны образовывать ассоциаты из неограниченного числа мономеров - супрамолекулярные структуры [1]. Часть таких структур формируются по сеточному типу, с полостями определенного размера и формы внутри [2-3]. Среди них выделяется меламин (1, 3, 5-триазино-2, 4, 6-триамин). Особенностью его структуры является то, что она, на первый взгляд, не имеет каких-либо полостей (рис. 1). Однако из семи молекул меламина, образующих одно звено супра-молекулярной структуры, шесть связаны между собой в структуру типа «цветка» водородными связями, а седьмая молекула меламина соединяется с шестью остальными за счет более слабых ван-дер-ваальсовых связей [4]. При десорбции последней может быть получена полость размером около 5 А. Поэтому представляет интерес выяснить, может ли быть получен сорбент на основе имеющей полости супрамолекулярной структуры меламина.
Эксперимент
В качестве исходных сорбентов были выбраны инертный носитель ChromatonNAW и пористые полимерные сорбенты с различным средним размером порd (табл. 1). Модифицирование проводилось из водных растворов путем отгона растворителя при 60 °С. Количество наносимого модификатора составляло 1 и 10% от массы исходного полимера.
Удельная поверхность исходных и модифицированных образцов ^уд, м2/г) определялась по методу низкотемпературной адсорбции азота на приборе
Monosorb. Адсорбция азота на поверхности осуществлялась в проточном реакторе при температуре кипения жидкого азота и атмосферном давлении. Количество адсорбировавшегося азота рассчитывалось по изменению теплопроводности газовой смеси азота в гелии. Расчет проводился по одноточечному методу БЭТ.
Исследование термодинамических характеристик адсорбции органических молекул на изучаемых сорбентах проводилось методом обращенной газовой хроматографии в режиме бесконечного разбавления проб, на хроматографе «Chrom 5» с пламенно-ионизационным детектором, на стальной колонке размерами500х3 мм в случае модифицированных пористых полимеров и 3000х3 для ChromatonNAW с 10% меламина, при скорости газа-носителя азота 20 мл/мин. Диапазон температур эксперимента приведен в табл. 1. Все сорбенты предварительно кондиционировались в токе газа-носителя при максимальной рабочей температуре в течение 10 часов.
В качестве сорбатов были выбраны органические вещества различной природы, способные к различным типам взаимодействий: этанол, пропанол, бутанол, изопропанол, изобутанол, гексан, гептан, октан, изооктан, циклогексан, этилацетат, бензол, толуол и пиридин. Пробы вводились в виде паровоздушных смесей объемом 1 мкл. При используемой скорости газа-носителя десорбционные кривые пиков различных количеств веществ совпадают, а удельные удерживаемые объемы (Vg) не зависят от скорости газа-носителя (в интервале 10-30 мл/мин). Это позволяет пренебречь взаимодействиями между
Таблица 1
Некоторые характеристики исходных сорбентов, количество наносимого меламина (ю), а также диапазон температур хро-__матографического эксперимента (АТ)
Сорбент
матрица
S™, м2/г
"ГХ
ю, %
ДТ
DowexL-285 стирол-дивинилбензол 800 25 1.10 180-200
SepabeadsSP-207 Сополимер стирола и дивинилбензола 650 105 1.10 160-200
ChromatonNAW диатомит 1 - 1 40-90
молекулами сорбатов и считать значения Vg пропорциональными константам адсорбционно-десорбци-онного равновесия.
Из зависимости от обратной температуры по выражению:
(1)
, т,г АS Аи л
1вг; =---+1
г я ят
Рассчитывались мольные изменения внутренней энергии (-Ди, кДж/моль) и энтропии (-ДS, Дж/мольК) сорбции. При определении термодинамических характеристик сорбции использовали следующие стандартные состояния сорбата: концентрация сорбата в газовой фазе 1 мкмоль/мл; концентрация сорбата в сорбированном состоянии 1 мкмоль/г.
Полярность поверхности оценивалась методом линейного разложения энергии Гельмгольца сорбции [5]:
—Д р = ДР^р + ДFspee + Др^а (2)
? 2
- АБ = К,ав + К 2( + ав) + К3Жав + К4Ш'В + К5
ЫТ (3)
где ДFdisp, ДFspec и ДFda - дисперсионная, специфическая (индукцонные и ориентационные взаимодействия) и донорно-акцепторная составляющая энергии сорбции; К1 - К5 - коэффициенты, характеризующие, соответственно, дисперсионные, индукционные и ориентационные, электронодонорные и электроноакцепторные свойства поверхности сорбента. Коэффициент К5 также характеризует дисперсионные взаимодействия[5, 6]. аВ, цВ, WBa, WBd- соответственно, поляризуемость, дипольный момент, электроноакцепторная и электронодонор-ная постоянные сорбата [7]; к - константа Больц-мана, Т - температура, К. В качестве набора тест-сорбатов использовался использованный нами ранее [8] набор: гексан, гептан, октан, циклогексан, бензол, толуол, этанол, пропанол, изопропанол, бута-нол, изобутанол и этилацетат.
Каждому тест-сорбату соответствует свое уравнение. Из полученной системы уравнений методом линейного многофакторного регрессионного анализа были рассчитаны коэффициенты К1-К5. Подставляя последние в (3) были получены значения ДFdisp, ДFspec и ДFda сорбции, из которых была рассчитана условная полярность поверхностиР, как средний вклад ^№рес и ДFda в энергию сорбции для выбранного набора тест-сорбатов:
Р = '■
Д^+ДРЙ"
-)
100%
(4)
псорбатов
где п сорбатов - количество сорбатов, используемых для расчета. Рассчитанные значения Р являются условными, так как при изменении набора тест-сор-батов величина Р будут меняться. При применении достаточно большого набора тест-сорбатов (50 и больше) коэффициенты регрессионного анализа становятся постоянными вне зависимости от количества и природы тест-сорбатов [6, 9], что приводит к неизменности значений Р. Тогда величина полярности Р будет иметь строгий физический смысл. В
настоящем исследовании, несмотря на условность рассчитываемой полярности, для всех образцов при расчете использовался один и тот же набор тест-сор-батов, что позволило использовать полученные значения Рв качестве сравнительной характеристики.
В используемой шкале полярности в качестве стандарта была взята графитированная термическая сажа. Ее относительная условная полярность принималась за ноль. Тогда относительная условная полярность для изучаемых образцов вычислялась по формуле:
Р' = Р — Ргтс (5) где Рч - относительная условная полярность исследуемого образца, РГТС - условная полярность гра-фитированной термической сажи.
Обсуждение результатов
В табл. 2-4 приведены значения удельных удерживаемых объемов и термодинамических функций адсорбции на исходных и модифицированных меламином образцах. Как видно из полученных данных, удельные удерживаемые объемы на модифицированных сорбентах меняются в гомологических рядах аналогично исходным пористым полимерам. На DowexL-285, модифицированном 1% меламина, удерживаемые объемы падают по сравнению с исходным образцом, что связано с блокированием части пор сорбента структурой меламина, и коррелирует с уменьшением удельной поверхности. При нанесении 10% меламина удельная поверхность равна таковой для образца с 1% меламина. Это говорит о том, что 1% меламина достаточно для того, чтобы покрыть всю доступную поверхность сорбента. Удерживаемые объемы при повышении количества наносимого меламина с 1 до 10% растут для всех типов молекул, что скорее всего связано с адсорбцией в полостях супрамолекулярной структуры меламина.
Это согласуется с термодинамическими характеристиками адсорбции. Так, на модифицированном 1 и 10% меламина DowexL-285 -Диадсорбции изо-октана будет больше, чем для октана, причем на образце с 1% модификатора разница составляет 8 кДж/моль, а с 10% - 12 кДж/моль. Аналогично меняется и-ДS.На исходном сорбенте наблюдается обратная картина. Наблюдаемые явления могут быть объяснены стереоселективной адсорбцией изоок-тана в полости меламина. Размеры молекулы изоок-тана составляют 4.4-4.9-4.9 А. Вероятно, это позволяет молекуле изооктана адсорбироваться в полости меламина по принципу «ключ-замок», что приводит к повышению энергии адсорбции. При этом удерживание изооктана будет ниже, чем у октана, за счет большего уменьшения энтропии при адсорбции изо-октана.
Для модифицированных меламином образцов сорбента SepabeadsSP-207 -ДШ -ДSадсорбции изо-октана будет также выше, чем для октана. Однако значения удельных удерживаемых объемов и Sуд будут меняться иначе, чем для DowexL-285. Так, при
п
Таблица 2
Удерживаемые объемы мл/г) при 200 °С, мольные изменения внутренней энергии (-Ди, кДж/моль)
Сорбат исходный (Sw=800 м2/г) [10] 1% меламина (Sw=50 м2/г) 10% меламина (Sw=54 м2/г)
Vg | -AU | -AS | г Vg | -AU | -AS | г Vg | -AU | -AS | г
Гексан 161 46 56 0.9999 132
Гептан 427 59 74 0.9987 327
Октан 994 69 88 0.9987 818
Изооктан 588 64 83 0.9999 498
Циклогек- 184 43 48 0.9939 144
сан
Бензол 181 46 53 0.9999 123
Толуол 369 60 78 0.9960 318
Этанол 26 43 63 0.9934 23
Пропанол 79 46 60 0.9995 71
Изопропа- 60 44 59 0.9995 40
нол
Бутанол 195 59 80 0.9997 176
Изобутанол 171 50 63 0.9986 148
Этилацетат 162 52 68 0.9995 102
Пиридин 340 58 73 0.9998 343
63 96 0.9912 140 74 116 0.9962
66 86 0.9921 485 78 126 0.9956
71 102 0.9923 898 77 106 0.9968
79 116 0.9948 567 89 136 0.9968
65 97 0.9943 161 64 92 0.9982
62 90 0.9898 140 74 113 0.9925
71 102 0.9909 412 67 94 0.9926
63 91 0.9976 27 81 144 0.9995
67 108 0.9932 85 60 91 0.9972
54 114 0.9976 59 59 92 0.9945
78 121 0.9934 261 55 78 0.9934
63 91 0.9921 199 69 100 0.9937
86 143 0.9912 119 76 130 0.9972
67 98 0.9861 349 67 94 0.9956
Таблица 3
Удерживаемые объемы мл/г) при 200 °С, мольные изменения внутренней энергии (-Ди, кДж/моль) и энтропии (-ДS, _Дж/мольК) адсорбции на исходном ^ и модифицированном 1 и 10% меламина SepabeadsSP-207_
Сорбат исходный (Sw=650 м2/г) [11] 1% меламина (Sw=155 м2/г) 10% меламина (Sw=141 м2/г)
Vg | -AU | -AS | г Vg | -AU | -AS | г Vg | -AU | -AS | г
Гексан 21 52 83 0.9999 20
Гептан 51 64 101 0.9989 44
Октан 113 68 104 0.9989 92
Изооктан 62 54 79 0.9984 48
Циклогек- 22 50 78 0.9973 36
сан
Бензол 16 44 65 0.9974 32
Толуол 56 56 86 0.9977 62
Этанол 2 46 84 0.9956 4
Пропанол 8 57 93 0.9879 14
Изопропа- 9 43 74 0.9946 6
нол
Бутанол 21 64 157 0.9935 42
Изобутанол 21 53 86 0.9989 30
Этилацетат 16 56 94 0.9978 28
Пиридин 68 41 56 0.9996 149
нанесении меламина удельная поверхность будет снижаться заметно меньше, продолжая уменьшаться при увеличении количества модификатора до 10%. Удерживаемые объемы алканов с увеличением количества меламина падают, в то время как для полярных молекул при модифицировании 1% меламина наблюдается рост удерживания, а при увеличении количества наносимого вещества до 10% - падают. Все это позволяет сделать вывод, что свойства получаемых поверхностей будут заметно зависеть от размера пор исходного сорбента. Если для микропористого DowexL-285супрамолекулярная структура не может образовываться в порах, и формируется на поверхности гранулы и в транспортных макропорах, то для близкого к макропористым SepabeadsSP-207 формирование супрамолекулярной структуры возможно в большинстве пор. Это приводит к тому, что
51 84 0.9956 5 94 200 0.9989
57 90 0.9976 12 102 202 0.9969
64 98 0.9976 27 105 183 0.9887
67 110 0.9963 12 122 258 0.9958
46 71 0.9934 9 96 183 0.9921
39 53 0.9961 8 85 158 0.9911
57 85 0.9935 21 103 192 0.9897
91 182 0.9912 2 92 182 0.9867
70 127 0.9934 7 82 150 0.9976
94 184 0.9912 4 89 198 0.9889
64 106 0.9918 20 86 133 0.9879
69 116 0.9878 12 96 183 0.9932
48 69 0.9957 5 120 183 0.9931
57 79 0.9879 38 99 167 0.9947
на DowexL-285 поры будут блокироваться мелами-ном, что находит свое отражение на резком снижении удельной поверхности и удерживаемых объемов, в то время как на SepabeadsSP-207 меламин будет покрывать большинство пор несколькими слоями супрамолекулярной структуры. При этом поры остаются незаблокированными. В результате модифицированные образцы характеризуются большей удельной поверхностью.
При нанесении 10% меламина на пористые полимеры наблюдаются размерные эффекты, идентичные ранее обнаруженным на этом же полимере с 5-гидрокси-6-метилурацилом [12]. Так, энергии адсорбции гептана и октана будут равны друг другу, в то время как энтропия гептана при адсорбции уменьшается на 20 Дж/мольК больше, чем для ок-
Таблица 4
Значения удельных удерживаемых объемов (Vg, мл/г) при 50 °С, мольных изменений внутренней энергии
(-Ди, кДж/моль) и энтропии (-ДБ, Дж/моль К) адсорбции органических молекул на модифицированном 10% меламина СЬготайзпМАШ
Сорбат | Vg | -Ди | -ДБ | г
Гептан 0.8 13 39 0.9604
Октан 1.6 19 55 0.9859
Нонан 4.4 32 85 0.9827
Декан 10.9 22 56 0.9964
Ундекан 13.6 37 93 0.9882
Бензол 0.8 5 17 0.9204
Толуол 1.3 16 46 0.9947
Пропанол 1.8 31 90 0.9983
Изопропанол 0.9 16 49 0.9299
Бутанол 3.0 28 78 0.9855
Изобутанол 2.1 33 96 0.9978
Третбутанол 0.9 12 38 0.9977
Пентанол 13.2 53 147 0.9985
Изопентанол 4.4 33 89 0.9866
Бутилацетат 2.4 24 69 0.9874
Циклогекса- 3.8 40 105 0.9952
нон
Пиридин 1.5 13 39 0.9468
тана. Это свидетельствует о схожих механизмах адсорбции алканов в случае модифицирования полимерного сорбента 10% меламина и 10% 5-гидрокси-6-метилурацила. Вероятно, при нанесении такого количества модификаторов на поверхности сорбента образуются нескольких слоев супрамолекулярной структуры, причем полости этих слоев не обязательно накладываются друг на друга по типу «колодца», а, скорее всего, будут перекрываться частично. В результате на сорбентах с существенным количеством модификатора, вероятно, образуются 3D-щели из частично перекрывающихся полостей супрамолекулярных структур, в которых происходит сорбция алканов, селективная к размеру молекулы. При этом размер щели позволяет адсорбироваться в
ней молекуле гептана, а в случае октана одна ме-тильная группа не попадает в щель.
На инертном носителе, модифицированном ме-ламином, даже при комнатной температуре изооктан сорбироваться не будет. Однако для ряда других, как полярных, так и неполярных соединений удерживаемые объемы отличны от нуля (в то время как на исходном инертном носителе они не сорбировались). Это свидетельствует о наличии в супрамолекуляр-ной структуре полостей, и соответственно десорбции центральной молекулы меламина. Значения -Ди и -ДS адсорбции декана будут ниже, чем для октана, что видимо связано с описанными выше эффектами адсорбции алканов в щелях слоистой структуры меламина.
Вклады межмолекулярных взаимодействий в свободную энергию адсорбции, а также значения относительной условной полярности изучаемых сорбентов приведены в табл. 5. Для модифицированного меламином инертного носителя расчет не проводился ввиду того, что этанол и гексан, входящие в стандартный набор веществ, не удерживались. Как видно из полученных данных, при модифицировании меламином полярность сорбентов возрастает, что связано с высокой способностью меламина к специфическим взаимодействиям. С увеличением наносимого модификатора полярность также возрастает. Для модифицированного меламином SepabeadsSP-207 полярность возрастает существенно больше, чем для DowexL-285. Такая же закономерность наблюдается и в случае модифицирования пористых полимеров 5-гидрокси-6-метилура-цилом - чем больше средний размер пор исходного сорбента, тем больше полярность модифицированной поверхности [12].
Из анализа табл. 5 заметно, что после модифицирования поверхности DowexL-285 1% меламина индукционные и ориентационные взаимодействия
Таблица 5
Вклады различных межмолекулярных взаимодействий в -AF и значения относительной условной полярности Р' на исход__ных и модифицированных меламином сорбентах_
адсорбат Dowex Ь-285 SepabeadsSP-207
исходный 1% 10% исходный 1% 10%
Д 1 ИО 1 ДА Д 1 ИО 1 ДА Д 1 И+О 1 ДА Д 1 ИО 1 ДА Д 1 ИО 1 ДА Д 1 ИО 1 Э/Д
Гексан 93 7 0 90 10 0 92 8 0 92 8 0 88 12 0 87 13 0
Гептан 93 7 0 90 10 0 92 8 0 92 8 0 87 13 0 86 14 0
Октан 93 7 0 90 10 0 92 8 0 92 8 0 88 12 0 86 14 0
Циклогексан 93 7 0 90 10 0 92 8 0 92 8 0 88 12 0 87 13 0
Бензол 82 6 11 81 9 11 82 7 11 83 7 10 76 10 14 76 11 13
Толуол 81 8 11 79 11 10 80 9 10 81 9 10 73 13 13 72 15 13
Этанол 42 21 37 45 29 26 40 21 38 46 22 32 35 27 37 37 27 36
н-Пропанол 49 19 32 51 26 23 47 19 34 52 20 28 41 25 34 41 26 33
н-Бутанол 54 17 28 56 24 20 51 18 31 56 19 25 45 24 30 44 25 31
Изопропанол 49 20 31 50 28 22 47 20 33 51 21 27 41 27 32 41 27 32
Изобутанол 54 17 28 56 25 20 52 18 30 56 19 25 45 24 30 44 25 30
Этилацетат 54 19 27 51 25 24 53 21 26 55 21 24 44 27 30 44 29 27
Р' 15.8 16.5 17.2 14.9 22.5 23.4
(Д - дисперсионные, ИО - индукционные и ориентационные, ДА - донорно-акцепторные)
растут, в то время как донорно-акцепторные - падают. Для сорбента, модифицированного 10% меламина вклады донорно-акцепторных взаимодействий близки к таковым для исходного образца. Рост полярности также обусловлен индукционными и ори-ентационными взаимодействиями. Это говорит о том, что фактически все возможности меламина к образованию водородных связей будут задействованы в образовании супрамолекулярной структуры. При этом для модифицированного 1% меламина SepabeadsSP-207 наблюдается рост как индукционных и ориентационных, так и донорно-акцепторных взаимодействий, а при увеличении количества мела-мина с 1 до 10%, донорно-акцепторные взаимодействия не меняются, в то время как вклады индукционных и ориентационных будут несколько расти. Можно сделать вывод, что образующаяся на поверхности SP-207 супрамолекулярная структура будет способна к образованию водородных связей с молекулами тест-сорбатов. Причиной таких различий между микропористым и макропористым сорбентами является, скорее всего, механизм образования супрамолекулярной структуры. В случае L-285, как было указано выше, супрамолекулярная структура будет образовываться на поверхности гранулы и транспортных макропор, заполняя микропоры полностью, а для SP-207 - в макропорах в виде одного или нескольких слоев. В результате, размеры супра-молекулярного кластера в случае L-285 будут гораздо больше, чем для SP-207. Концевые молекулы супрамолекулярных структур на SP-207 будут способны к образованию водородных связей, что приводит к повышению полярности.
Заключение
Таким образом, центральная молекула супрамолекулярной структуры меламина способна десор-бироваться при условиях эксперимента, что приводит к образованию полостей размеров около 5 А. При нанесении 10% меламина полости будут накладываться друг на друга, давая «щели», в которых возможна селективная к размерам молекул адсорбция алканов. Закономерности изменения полярности поверхностии наблюдаемые размерные эффекты схожи с таковыми для сорбентов на основе 5-гид-рокси-6-метилурацила, по причине идентичного механизма формирования супрамолекулярной структуры на пористых поверхностях.
ЛИТРАТУРЫ
1. Лен Ж.-М. Супрамолекулярная химия. Концепции и перспективы. Новосибирск: Наука, 1998. 236 с.
2. Иванов С. П., Лысенко К. А., Колядина О. А. и др. // Журн. физ. химии. 2005. Т. 79. №2. С. 278-284.
3. Леонидов Н. Б., Зоркий П. М., Масунов А. Э. и др. // Журн. физ. химии. 1993. Т. 67. №12. С. 2464-2468.
4. Zhang H.-M., Xie Z.-X., Long L.-S. et al. // J. Phys. Chem. C. 2008. V. 112. №11. P. 4209-4218.
5. Ларионов О. Г., Петренко В. В., Платонова Н. П. // Журн. физ. химии. 1989. Т 63. №9. с. 2533-2535.
6. Vitha M., Carr P. W. // J. Chromatogr. A. 2006. V. 1126 p. 143-194.
7. Терентьев В. А. Термодинамика донорно-акцепторной связи. Саратов: Изд-во СГУ, 1981. 278 с.
8. Гуськов В. Ю., Кудашева Ф. Х., Мозговой О. С. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2013. Т 49. №6. с. 589-592.
9. Abraham M. H., Ibrahim A., Zissimos A. M. // J. Chromatogr. A. 2004. V. 1037. P. 29.
10. Гуськов В. Ю., Кудашева Ф. Х. // Сорбц. и хромат. процессы. 2010. Т. 10. №3. С. 419.
11. Гуськов В. Ю., Гайнуллина Ю. Ю., Кудашева Ф. Х. // Сорбц. и хромат. процессы. 2014. Т. 14. №2. С. 65-69.
12. Gus'kov V. Yu., Gainullina Yu. Yu., Ivanov S. P., Kudasheva F. Kh. // J. Chromatogr. A. 2015. // Journal of Chromatography A. 2014. С. 230-235.
Поступила в редакцию 23.03.2017 г.
ADSORPTION OF ORGANIC MOLECULES ON THE SURFACE OF MELAMINE-MODIFIED SORBENTS ACCORDING TO THE INVERSE GAS CHROMATOGRAPHY
© Yu. Yu. Gainullina*, V. Yu. Guskov
Bashkir State University 32 Zaki Validi Street, 450076 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia.
*Email: umashkova@mail.ru
The article devoted to gas chromatography study of the thermodynamic functions of adsorption and the polarity of the surfaces of melamine-modified porous polymer sorbents. Many heterocyclic compounds are able to form associates from an unlimited number of monomers - supramolecular structures. Some of these structures are formed in a grid type with cavities of a certain size and shape inside. Melamine is among them. The peculiarity of its structure is that, at first glance, it does not have any cavities. However, of the seven molecules of melamine, which form one link of the supramolecular structure, six are connected to each other in a "flower" type structure by hydrogen bonds and the seventh melamine molecule combines with the six others due to weaker van der Waals bonds. When desorbing the latter, a cavity of about 5A size can be obtained. Therefore, it is of interest to ascertain whether a sorbent can be obtained based on a cavity of a supramolecular melamine structure. The resulting cavity can provide stereoselective adsorption of isooctane. The polarity of the surfaces as a result of modification of melamine increases. When applying 10% melamine, the cavities will be superimposed on each other giving "slits", where alkane adsorption is selective to the size of the molecules. The patterns of change in the polarity of the surface and the observed size effects are similar to those for 5-hydroxy-6-methyluracil-based sorbents because of the identical mechanism of formation of the supramolecular structure on porous surfaces.
Keywords: melamine, supramolecular structure, cavity, polarity, inverse gas chroma-tography.
Published in Russian. Do not hesitate to contact us at bulletin_bsu@mail.ru if you need translation of the article.
REFERENCES
1. Lehn J.-M. Supramolekulyarnaya khimiya. Kontseptsii i perspektivy [Supramolecular chemistry. Concepts and prospects]. Novosibirsk: Nauka, 1998.
2. Ivanov S. P., Lysenko K. A., Kolyadina O. A. i dr. Zhurn. fiz. khimii. 2005. Vol. 79. No. 2. Pp. 278-284.
3. Leonidov N. B., Zorkii P. M., Masunov A. E. i dr. Zhurn. fiz. khimii. 1993. Vol. 67. No. 12. Pp. 2464-2468.
4. Zhang H.-M., Xie Z.-X., Long L.-S. et al. J. Phys. Chem. Pp. 2008. Vol. 112. No. 11. Pp. 4209-4218.
5. Larionov O. G., Petrenko V. V., Platonova N. P. Zhurn. fiz. khimii. 1989. T 63. No. 9. s. 2533-2535.
6. Vitha M., Carr P. W. J. Chromatogr. A. 2006. Vol. 1126 p. 143-194.
7. Terent'ev V. A. Termodinamika donorno-aktseptornoi svyazi [Thermodynamics of the donor-acceptor bond]. Saratov: Izd-vo SGU, 1981.
8. Gus'kov V. Yu., Kudasheva F. Kh., Mozgovoi O. S. Fizikokhimiya poverkhnosti i zashchita materialov. 2013. T 49. No. 6. s. 589-592.
9. Abraham M. H., Ibrahim A., Zissimos A. M. J. Chromatogr. A. 2004. Vol. 1037. Pp. 29.
10. Gus'kov V. Yu., Kudasheva F. Kh. Sorbts. i khromat. protsessy. 2010. Vol. 10. No. 3. Pp. 419.
11. Gus'kov V. Yu., Gainullina Yu. Yu., Kudasheva F. Kh. Sorbts. i khromat. protsessy. 2014. Vol. 14. No. 2. Pp. 65-69.
12. Gus'kov V. Yu., Gainullina Yu. Yu., Ivanov S. P., Kudasheva F. Kh. J. Chromatogr. A. 2015.. Journal of Chromatography A. 2014. Pp. 230-235.
Received 23.03.2017.
