UA76794C2 - Photocatalitical active mesoporous titanium dioxide, process and intermediate product for its preparation - Google Patents

Photocatalitical active mesoporous titanium dioxide, process and intermediate product for its preparation Download PDF

Info

Publication number
UA76794C2
UA76794C2 UA20040604276A UA2004604276A UA76794C2 UA 76794 C2 UA76794 C2 UA 76794C2 UA 20040604276 A UA20040604276 A UA 20040604276A UA 2004604276 A UA2004604276 A UA 2004604276A UA 76794 C2 UA76794 C2 UA 76794C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
titanium dioxide
mixture
template
temperature
mesoporous titanium
Prior art date
Application number
UA20040604276A
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Петро Андрійович Манорик
Петр Андреевич Манорик
Наталія Іванівна Єрмохіна
Валентина Іванівна Литвин
Володимир Георгійович Ільїн
Владимир Георгиевич Ильин
Степан Ярославович Кучмій
Степан Ярославович Кучмий
Василь Іванович Яцьків
Василий Иванович Яцкив
Майя Альбертівна Федоренко
Майя Альбертовна Федоренко
Ганна Василівна Коржак
Василь Михайлович Гранчак
Василий Михайлович Гранчак
Олександр Васильович Шульженко
Александр Васильевич Шульженко
Олександр Леонідович Строюк
Original Assignee
Інститут Фізичної Хімії Ім.Л.В.Писаржевського Національної Академії Наук України
Институт Физической Химии Им.Л.В.Писаржевского Национальной Академии Наук Украины
Петро Андрійович Манорик
Петр Андреевич Манорик
Наталія Іванівна Єрмохіна
Валентина Іванівна Литвин
Володимир Георгійович Ільїн
Владимир Георгиевич Ильин
Степан Ярославович Кучмій
Степан Ярославович Кучмий
Василь Іванович Яцьків
Василий Иванович Яцкив
Майя Альбертівна Федоренко
Майя Альбертовна Федоренко
Ганна Василівна Коржак
Василь Михайлович Гранчак
Василий Михайлович Гранчак
Олександр Васильович Шульженко
Александр Васильевич Шульженко
Олександр Леонідович Строюк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Інститут Фізичної Хімії Ім.Л.В.Писаржевського Національної Академії Наук України, Институт Физической Химии Им.Л.В.Писаржевского Национальной Академии Наук Украины, Петро Андрійович Манорик, Петр Андреевич Манорик, Наталія Іванівна Єрмохіна, Валентина Іванівна Литвин, Володимир Георгійович Ільїн, Владимир Георгиевич Ильин, Степан Ярославович Кучмій, Степан Ярославович Кучмий, Василь Іванович Яцьків, Василий Иванович Яцкив, Майя Альбертівна Федоренко, Майя Альбертовна Федоренко, Ганна Василівна Коржак, Василь Михайлович Гранчак, Василий Михайлович Гранчак, Олександр Васильович Шульженко, Александр Васильевич Шульженко, Олександр Леонідович Строюк filed Critical Інститут Фізичної Хімії Ім.Л.В.Писаржевського Національної Академії Наук України
Priority to UA20040604276A priority Critical patent/UA76794C2/en
Publication of UA76794C2 publication Critical patent/UA76794C2/en

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

Mesoporous titanium dioxide contains crystalline phase of anatase in the amount not less than 30 per cent by weight, it has porous structure with average diameter of pores from 2 to 16 nm, specific surface area not less than 70 m2/g. The process for preparation of the mesoporous titanium dioxide includes introduction to water-organic solvent which contains not more than 7 per cent by weight of water of a precursor – titanium tetra-alkoxide and template of organic nature in the form of one of ligands selected from the group of macro-cyclic compounds, comprising oxa- and oxa-substituted compounds which contain not less than four atoms of oxygen, and/or from the complexes of said macro-cyclic compounds with metal ions selected from the group of alkaline or alkaline-earth, or f-metals, including lithium, potassium, sodium, rubidium, cesium, magnesium, calcium, strontium, barium, lanthanum and cerium, mixing the mixture of reagents at a temperature not higher than 35 °C up to formation of the ashes, mixture conditioning at the same temperature in open container under conditions of free access of water vapor to it from outside up to final formation of spatial structure, separation of obtained product of reaction and its treatment prior to removal of the template. The obtained product as a catalyst of photochemical reaction of separation of hydrogen from aqueous-alcoholic mixtures provides quantum yield of reaction not less than 0.5 in the presence of palladium or platinum catalyst of dark stage of reaction.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до складу і структури мезопористих дисперсних матеріалів на основі діоксиду титану, до способів і до складу напівпродуктів для одержання таких матеріалів.The invention relates to the composition and structure of mesoporous dispersed materials based on titanium dioxide, to methods and to the composition of intermediate products for obtaining such materials.

Такі мезопористі дисперсні матеріали можуть бути використані: як каталізатори фотохімічних реакцій на хімічних підприємствах, зокрема, для одержання молекулярного водню як палива для транспортних засобів чи як вихідного реагенту для таких технологічних процесів, як синтез аміаку, метанолу і т.п.; як сорбенти-фотокаталізатори, наприклад, для очищення повітря від шкідливих органічних сполук шляхом гетерогенного фотокаталітичного окислювання згаданих сполук у газовій фазі з утворенням безпечних для здоров'я людини продуктів.Such mesoporous dispersed materials can be used: as catalysts of photochemical reactions at chemical enterprises, in particular, to obtain molecular hydrogen as a fuel for vehicles or as a starting reagent for such technological processes as the synthesis of ammonia, methanol, etc.; as sorbents-photocatalysts, for example, for air purification from harmful organic compounds by means of heterogeneous photocatalytic oxidation of the mentioned compounds in the gas phase with the formation of products safe for human health.

Уживані тут і далі терміни стосовно до винаходу означають: фотокаталітична реакція - реакція, що непребігає під дією світла, в якій беруть участь сполуки, що 12 піддаються хімічним перетворенням, і фотокаталізатори як речовини, що стехіометрично не беруть участі в сумарному процесі; каталізатор фотохімічної реакції (фотокаталізатор) - речовина, що поглинає світло, знаходячись в індивідуальному вигляді чи в комплексі з одним з реагентів, у результаті чого здобуває здатність ініціювати хімічні перетворення, передаючи енергію електронного збудження субстрату чи вступаючи з ним у проміжні хімічні взаємодії, і, крім того, регенерує свій хімічний склад і основний електронний стан після кожного такого циклу, квантовий вихід - одна з основних характеристик фотокаталітичної реакції, що вказує яка доля молекул реагенту зазнає хімічних перетворень на один квант поглиненого фотокаталізатором світла; темплат - матеріал, який є структуронаправляючим агентом ("шаблоном"), на якому в процесі золь-гель с синтезу з визначеною орієнтацією в просторі закріплюються вихідні реагенти і на якому формується структура Ге) дисперсного пористого матеріалу; прекурсор - вихідна речовина, що у результаті хімічних перетворень, наприклад, гідролізу, стає джерелом матеріалу для формування на темплаті в процесі золь-гель синтезу каркаса пористого дисперсного матеріалу; золь - колоїдна система з рідким дисперсійним середовищем, частинки дисперсної фази якої (міцели) вільно З беруть участь у броунівському русі і яка при коагуляції перетворюється в гель; Ге»! гель - структурована колоїдна система з рідким дисперсійним середовищем, у якій частинки дисперсної фази з'єднані між собою в пухку просторову сітку, що містить у своїх комірках дисперсійне середовище; в координаційна сполука, комплекс - сполука складного складу, у якій до центрального катіона Ге) (комплексоутворювача) координовані ліганди через їх донорні атоми кисню і/чи азоту, причому число координованих атомів залежить від природи центрального катіона і природи ліганду; - макроциклічна сполука - сполука, в якій донорні атоми кисню і/чи азоту з'єднані між собою вуглецевими містками різної довжини, що містять також атоми водню і/чи різні замісники і які утворюють один чи кілька замкнутих циклів; « оксамакроциклічна сполука (краун-ефір) - макроциклічна сполука, що містить тільки донорні атоми кисню; З 70 оксаазамакроциклічна сполука - макроциклічна сполука, що містить поряд з донорними атомами кисню також с атоми азоту; з» гідротермальна обробка - обробка речовин в умовах високих температур і тисків, при яких вода і водні розчини здатні розчиняти речовини, практично нерозчинні в звичайних умовах, і при яких вихідні неорганічні речовини перетворюються в кристалічний продукт; кальцинування - прожарювання матеріалу при високих температурах. і Дисперсні матеріали на основі діоксиду титану як каталізатори фотохімічних реакцій виділенняThe terms used here and below in relation to the invention mean: photocatalytic reaction - a reaction that does not take place under the influence of light, in which compounds that undergo chemical transformations and photocatalysts as substances that stoichiometrically do not participate in the overall process participate; catalyst of a photochemical reaction (photocatalyst) - a substance that absorbs light, being in individual form or in a complex with one of the reagents, as a result of which it acquires the ability to initiate chemical transformations, transferring the energy of electronic excitation of the substrate or entering into intermediate chemical interactions with it, and, in addition, it regenerates its chemical composition and basic electronic state after each such cycle, the quantum yield is one of the main characteristics of the photocatalytic reaction, which indicates what proportion of the reactant molecules undergo chemical transformations per quantum of light absorbed by the photocatalyst; template - a material that is a structure-directing agent ("template"), on which, in the process of sol-gel synthesis with a defined orientation in space, the initial reagents are fixed and on which the structure of the dispersed porous material is formed; precursor - a starting substance that, as a result of chemical transformations, for example, hydrolysis, becomes a source of material for forming on a template in the process of sol-gel synthesis the framework of a porous dispersed material; sol - a colloidal system with a liquid dispersion medium, the particles of the dispersed phase of which (micelles) freely participate in Brownian motion and which, upon coagulation, turns into a gel; Gee! gel - a structured colloidal system with a liquid dispersion medium, in which the particles of the dispersed phase are connected to each other in a loose spatial grid containing the dispersion medium in its cells; v coordination compound, complex - compound of complex composition, in which ligands are coordinated to the central cation Ge) (complex former) through their donor oxygen and/or nitrogen atoms, and the number of coordinated atoms depends on the nature of the central cation and the nature of the ligand; - macrocyclic compound - a compound in which donor atoms of oxygen and/or nitrogen are connected to each other by carbon bridges of different lengths, which also contain hydrogen atoms and/or different substituents and which form one or more closed cycles; "oxamacrocyclic compound (crown ether) - a macrocyclic compound containing only donor oxygen atoms; C 70 oxaazamacrocyclic compound is a macrocyclic compound containing, along with donor oxygen atoms, also nitrogen atoms; c» hydrothermal treatment - treatment of substances under conditions of high temperatures and pressures, in which water and aqueous solutions are able to dissolve substances that are practically insoluble under normal conditions, and in which the original inorganic substances are transformed into a crystalline product; calcination - calcination of material at high temperatures. and Disperse materials based on titanium dioxide as catalysts for photochemical reactions of separation

Ге»! молекулярного водню чи як сорбенти-каталізатори гетерогенних фотохімічних процесів окислювання органічних сполук у газовій фазі повинні забезпечувати: і високі квантові виходи реакцій утворення продуктів; (Те) 20 можливість попереднього і, бажано, рівномірного концентрування пари органічних сполук на своїй активній поверхні для їх наступного ефективного розкладання.Gee! of molecular hydrogen or as sorbents-catalysts of heterogeneous photochemical processes of oxidation of organic compounds in the gas phase should provide: and high quantum yields of product formation reactions; (Te) 20 possibility of preliminary and, preferably, uniform concentration of a pair of organic compounds on its active surface for their subsequent effective decomposition.

Т» У свою чергу, способи одержання таких дисперсних матеріалів на основі діоксиду титану повинні забезпечувати стійку відтворюваність властивостей матеріалів, а напівпродукти для одержання матеріалів повинні бути стійкі до змін і розкладання в період збереження і, у той же час, легко перероблятися в кінцевий 25 продукт (пористий дисперсний діоксид титану) шляхом видалення з них темплату, коли виникає потреба вT» In turn, methods of obtaining such dispersed materials based on titanium dioxide should ensure stable reproducibility of material properties, and semi-products for obtaining materials should be resistant to changes and decomposition during storage and, at the same time, easily processed into the final product. (porous dispersed titanium dioxide) by removing the template from them when the need arises

ГФ) матеріалах зі свіжеутвореною і тому хімічно активною поверхнею.HF) materials with a freshly formed and therefore chemically active surface.

Зазначені вимоги дотепер удавалося виконати тільки в деяких окремих сполученнях. о Так, відомий дисперсний матеріал марки Юедизза Р 25 фірми Юедизза, що переважно складається з кристалічної модифікації діоксиду титану - анатазу (див., наприклад, умер-сторінку фірми ЮОедивва: лм. бо дедизза.соМ/сп/ргодисіе. піт). Саме анатаз, будучи, як відомо, напівпровідником ОБК-типу, здатний до окислювання і відновлення одночасно |див, наприклад, Бальцани В., Скандола Ф., МИнфелта П. и др.Until now, it was possible to fulfill the specified requirements only in some separate combinations. Yes, the Yuedizza R 25 dispersed material of the Yuedizza company, which mainly consists of a crystalline modification of titanium dioxide - anatase, is known (see, for example, the website of the Yuedivva company: lm. bo dedizza.soM/sp/rgodisie. pit). Anatase itself, being, as is known, an OBC-type semiconductor, is capable of simultaneous oxidation and reduction | see, for example, V. Baltsany, F. Scandola, P. MInfelta, and others.

Знергетические ресурсь! сквозь призму фотохимиийи и катализа: Пер. с англ. /Под ред. М. Гретцеля. - М.: Мир, 1986. - С.364.): при поглинанні ним фотонів електрони збуджуються в зону провідності, а дірки генеруються у валентній зоні, беручи відповідно участь у реакціях відновлення й окислювання молекул речовин, що бо знаходяться в контакті з цим напівпровідником. При цьому кристалічна модифікація діоксиду титану, маючи значно менше дефектів у порівнянні з його аморфною модифікацією, з одного боку, сприяє ефективному переміщенню фотогенерованих зарядів у масі напівпровідника, а з іншого боку - знижує імовірність протікання дуже небажаного зворотного процесу - рекомбінації фотогенерованих зарядів. Тому відомий матеріал-каталізатор фотохімічних реакцій і, зокрема, таких реакцій, як виділення молекулярного водню з водно-спиртових сумішей характеризується досить високими значеннями квантових виходів утворення водню (близько 0,4) у присутності платинового чи паладієвого каталізатора темнової стадії цих реакцій, які, як відомо І|див., наприклад, Бальцани В., Скандола Ф., Инфелта П. и др. Знергетические ресурсь! сквозь призму фотохимии и катализа: Пер. с англ. /Под ред. М.Гретцеля. -МА Мир, 1986. - С.365), сприяють акумулюванню /о атомарного водню, що утворився в результаті реакції, і його перетворенню в молекулярний водень.Znergeticheskie resource! through the prism of photochemistry and catalysis: Trans. with English / Ed. M. Gretzel. - M.: Mir, 1986. - P.364.): when photons are absorbed by it, electrons are excited into the conduction band, and holes are generated in the valence band, participating, respectively, in the reduction and oxidation reactions of molecules of substances that are in contact with it a semiconductor At the same time, the crystalline modification of titanium dioxide, having significantly fewer defects compared to its amorphous modification, on the one hand, contributes to the effective movement of photogenerated charges in the mass of the semiconductor, and on the other hand, it reduces the probability of the occurrence of a very undesirable reverse process - the recombination of photogenerated charges. Therefore, the known material-catalyst of photochemical reactions and, in particular, such reactions as the release of molecular hydrogen from water-alcohol mixtures is characterized by rather high values of quantum yields of hydrogen formation (about 0.4) in the presence of a platinum or palladium catalyst of the dark stage of these reactions, which, as you know, see, for example, Baltsany V., Skandola F., Infelta P. and others Znergeticheskie resurs! through the prism of photochemistry and catalysis: Trans. with English / Ed. M. Gretzel. - MA Mir, 1986. - P.365), contribute to the accumulation of atomic hydrogen formed as a result of the reaction and its transformation into molecular hydrogen.

Однак відомий дисперсний матеріал марки Юедизза Р 25 має практично щільну структуру і тому дуже незначну питому поверхню (близько 50м2/г речовини), утворену дрібнодисперсними часточками матеріалу. Тому ефективність використання цього матеріалу для- попереднього концентрування на своїй активній поверхні пари органічних сполук з метою їх наступного гетерогенного фотохімічного розкладання дуже низька.However, the well-known dispersed material of the Yuedizza P 25 brand has an almost dense structure and therefore a very small specific surface (about 50m2/g of substance), formed by finely dispersed particles of the material. Therefore, the efficiency of using this material for preliminary concentration on its active surface of a pair of organic compounds for the purpose of their subsequent heterogeneous photochemical decomposition is very low.

Спосіб одержання такої кристалічної модифікації діоксиду титану - анатазу, яким переважно є матеріалThe method of obtaining such a crystalline modification of titanium dioxide is anatase, which is mainly the material

Редизза Р 25, загальновідомий (|див., наприклад, Руководство по неоганическому синтезу. Под ред. Г.Браузра.-Redizza P 25, well-known (see, for example, Guide to neo-organic synthesis. Edited by G. Brauzra.-

М.: Мир, 1985.- Т.4- С.1460-1462). Він включає введення в тетраалкоксид (етоксид, ізопропоксид чи бутоксид) титану при охолодженні (температура близько 5922) і інтенсивному перемішуванні багатократної (стосовно стехіометричної) кількості води до утворення муті гідрату окису титану, перемішування отриманої суміші протягом декількох годин до повного гідролізу тетраалкоксиду титану, фільтрацію отриманого осаду, промивання його водою, вакуумне сушіння при кімнатній температурі, наступний прогрів при температурі до 4009 до утворення кристалічної модифікації діоксиду титану - анатазу і його подрібнювання.M.: Mir, 1985. - Vol. 4 - pp. 1460-1462). It includes the introduction of titanium tetraalkoxide (ethoxide, isopropoxide or butoxide) during cooling (temperature about 5922) and intensive mixing of a multiple (relatively stoichiometric) amount of water until the formation of a turbid titanium oxide hydrate, stirring the resulting mixture for several hours until complete hydrolysis of titanium tetraalkoxide, filtration obtained sediment, washing it with water, vacuum drying at room temperature, subsequent heating at a temperature of up to 4009 until the formation of a crystalline modification of titanium dioxide - anatase and its grinding.

Цей спосіб одержання діоксиду титану у вигляді анатазу порівняно простий і, крім того, забезпечує практично 100965-ньіїй вихід готового продукту, що має фотокаталітичні властивості. ГеThis method of obtaining titanium dioxide in the form of anatase is relatively simple and, in addition, provides almost a 100965th yield of the finished product, which has photocatalytic properties. Ge

Однак цей спосіб не дозволяє одержувати пористий матеріал, що здатний ефективно концентрувати пару о органічних сполук перед їх фотокаталітичним розкладанням.However, this method does not allow to obtain a porous material capable of effectively concentrating the vapor of organic compounds before their photocatalytic decomposition.

Очевидно, що напівпродуктом для одержання діоксиду титану є гідроксид титану, який, як відомо, при збереженні здатний втрачати воду і, як наслідок, мимовільно переходити в аморфну модифікацію діоксиду титану (див. там же). «ІIt is obvious that the intermediate product for obtaining titanium dioxide is titanium hydroxide, which, as is known, can lose water when stored and, as a result, spontaneously transform into an amorphous modification of titanium dioxide (see ibid.). "AND

Відомий також мезопористий діоксид титану, що має набагато більшу в порівнянні з матеріалом Оедизза Р 25 б питому поверхню (|див., наприклад, заявку США Моб79029, подану 12.06.96.). Завдяки мезопористій структурі і тому високорозвиненій питомій поверхні відомий діоксид титану має високу сорбційну здатністю. Тому він може Її. бути хорошим концентратором пари органічних сполук, що підлягають наступному розкладанню. сMesoporous titanium dioxide is also known, which has a much larger specific surface compared to the Oedizz material P 25b (see, for example, the US application Mob79029, submitted on 12.06.96). Due to the mesoporous structure and therefore the highly developed specific surface area, the well-known titanium dioxide has a high sorption capacity. Therefore he can Her. to be a good concentrator of a pair of organic compounds subject to subsequent decomposition. with

Однак, цей діоксид титану складається переважно з аморфної фази і тому неефективний як каталізатор фотохімічних реакцій виділення молекулярного водню і, тим більше, як сорбент-каталізатор гетерогенних - фотохімічних процесів окислювання органічних сполук у газовій фазі.However, this titanium dioxide consists mainly of an amorphous phase and is therefore ineffective as a catalyst for photochemical reactions of the release of molecular hydrogen and, even more so, as a sorbent-catalyst for heterogeneous photochemical processes of oxidation of organic compounds in the gas phase.

Спосіб одержання такого мезопористого діоксиду титану шляхом темплатного золь-гель синтезу включає (див. там же) введення у водно-органічний розчинник прекурсору у виді тетраалкоксиду титану і темплату у виді « органічної сполуки, переважно обраної з числа поверхнево-активних речовин, витримку чи обробку отриманого розчину за певних умов і режимів до утворення із суміші прекурсор/темплат спочатку золю, а потім гелю і - с видалення темплату. а Цей спосіб дозволяє одержувати сорбційноактивний діоксид титану із середнім діаметром пор близько Знм і з я питомою поверхнею аж до 7т00м2/г.The method of obtaining such mesoporous titanium dioxide by template sol-gel synthesis includes (see ibid.) the introduction into an aqueous-organic solvent of a precursor in the form of titanium tetraalkoxide and a template in the form of an organic compound, preferably selected from among surface-active substances, exposure or processing of the obtained solution under certain conditions and regimes to the formation of a precursor/template mixture, first of a sol, and then of a gel, and - with the removal of the template. a This method makes it possible to obtain sorption-active titanium dioxide with an average pore diameter of about Znm and a specific surface area up to 7t00m2/g.

Однак цей спосіб не дозволяє одержувати мезопористий діоксид титану, що має фотокаталітичні властивості.However, this method does not allow mesoporous titanium dioxide, which has photocatalytic properties, to be obtained.

Відповідно напівпродукт у виді просторово організованої структури органічний темплат/діоксид титану для і одержання мезопористого діоксиду титану має ті ж переваги й недоліки. б Найближчими до групи об'єктів, що заявляється, по технічній суті й ефекту, що досягається, є мезопористий діоксид титану й спосіб та напівпродукт для його одержання, що відомі зі (статті Зупіпезіз ої НехадопайПу - Раскей Мезорогоиз ТіОо» ру а Моайей БоІ-беІ Меїйод. Оамідй М. Апюпеїї, даскіе У.Міпд // Апдем.Спет.Іпі. со 20 ЕЯ.ЕпаоІ.,, 1995, М.34, Мої, Р.2014-2022 і статті Зупіпевзів, СпПагасіегігайоп, апа РВРоіосаїа|уйк АКіїмйу оїAccordingly, the semi-product in the form of a spatially organized organic template/titanium dioxide for the preparation of mesoporous titanium dioxide has the same advantages and disadvantages. b Mesoporous titanium dioxide and the method and semi-product for its production, which are known from (articles Zupipeziz oi NekhadopaiPu - Raskey Mezorogoiz TiOo» ru a Moaiei BoI-) are the closest to the group of objects that is claimed, in terms of technical essence and the effect that is achieved beI Meiyod. Oamidy M. Apupeiyi, daskie U. Mipd // Apdem.Spet.Ipi. so 20 EYA.EpaoI.,, 1995, M.34, Moi, R. 2014-2022 and articles by Zupipevziv, SpPagasiegigayop, apa RVRoiosaia| uyk AKiimyu oi

Тіапіа апа Міоріа Мезворогоиз МоїіеКкшаг бЗіемев. Мікіог Б. Біопе, г. апа Кобрегп 9. ЮОамів // Спетівігу ої їз» Маїегіа!з, 1998, М.10, Мо5, Р.1468-1474)|. У першій з цих статей охарактеризована текстура матеріалу, обраного нами як прототип, постадійно описаний процес-прототип одержання матеріалу з вказанням умов проведення кожної стадії синтезу й описані властивості напівпродукту-прототипу для одержання матеріалу. В другій - 22 іншими авторами вивчені фотокаталітичні властивості матеріалу-прототипу (мезопористого діоксиду титану) і о дане пояснення природи його фотокаталітичної активності.Tiapia apa Mioria Mezvorogoiz MoiieKkshag bZiemev. Mikiog B. Biope, city of Apa Kobregp 9. YuOamiv // Spetivigu oi iz" Maiegia!z, 1998, M.10, Mo5, R.1468-1474)|. In the first of these articles, the texture of the material chosen by us as a prototype is characterized, the process-prototype of obtaining the material is described step by step, indicating the conditions for carrying out each stage of synthesis, and the properties of the semi-product-prototype for obtaining the material are described. In the second, 22 other authors studied the photocatalytic properties of the prototype material (mesoporous titanium dioxide) and explained the nature of its photocatalytic activity.

Відомий мезопористий діоксид титану |див. Зупіпезіз ої Нехадопайу Раскей Мезорогоиз ТіОо Бу а Модійеа де ЗоІ-Сеі! Меїйпод. Оамід М. Апіопеїїї, даскіе М.Міпд // Апдем.Спет.Іпі. Еа.Епаі., 1995, М.34, Мо1, Р.2017| має середній діаметр пор близько З нанометрів і має питому поверхню близько 200м?/г. Тому він ефективний як 60 концентратор пари органічних сполук.The known mesoporous titanium dioxide | see Zupipeziz oi Nehadopaiu Raskei Mezorogoiz TiOo Bu a Modiyea de ZoI-Sei! Meiipode Oamid M. Apiopeiii, daskie M. Mipd // Apdem.Spet.Ipi. Ea.Epai., 1995, M.34, Mo1, R.2017| has an average pore diameter of about 3 nanometers and a specific surface area of about 200 m?/g. Therefore, it is effective as a 60 vapor concentrator of organic compounds.

Однак цей мезопористий діоксид титану характеризується низьким значенням квантового виходу утворення молекулярного водню - не більш 0,01 у присутності платинового чи паладієвого каталізатора темнової стадії реакції |див. Бупіпевзі5, СПагасіегігайоп, апа Рпоіосаїйауюйк АКімйу ої Тйапіа апа Міорбіа МезорогоивHowever, this mesoporous titanium dioxide is characterized by a low value of the quantum yield of molecular hydrogen formation - no more than 0.01 in the presence of a platinum or palladium catalyst of the dark stage of the reaction | see Bupipevzi5, SPagasiegigayop, apa Rpoiosaiiauyuyk AKimyu oi Tyapia apa Miorbia Mezorohoiv

Моїіекшіаг Зіемевз. Мікіог Б. Біопе, г. апа Кобрегп 9. Юамів / Спетівігу ої Маїегіаів, 1998, М.10, Мо5, Р.1470, бо таблиця 11, що свідчить про перевагу в матеріалі фотокаталітично малоактивної аморфної фази діоксиду титануMoiiiekshiag Ziemevs. Mikiog B. Biope, the city of Apa Kobregp 9. Yuamiv / Spetivigu oi Maiegiaiv, 1998, M.10, Mo5, R.1470, because table 11, which indicates the superiority of the photocatalytically weak amorphous phase of titanium dioxide in the material

(див. там же, с.1471, малюнок 4). Крім того, зниженню фотокаталітичної активності відомого матеріалу сприяє і вміст у його порах фрагмента темплату - фосфору (див. там же). Тому даний мезопористий діоксид титану за комплексом властивостей недостатньо ефективний і як сорбент-фотокаталізатор.(see ibid., p. 1471, picture 4). In addition, the content of a fragment of the template - phosphorus in its pores contributes to the reduction of the photocatalytic activity of the known material (see ibid.). Therefore, given the set of properties, this mesoporous titanium dioxide is not effective enough as a sorbent-photocatalyst.

Спосібіздержання відомого мезопористого діоксиду титану включає |див. Зупіпевзіз ої Нехадопаї|у РасКейThe method of obtaining the known mesoporous titanium dioxide includes |see Зупипевзиз ой Нехадопай|у РасКай

Мезорогоиз Ті» Бу а Модйей 5о0І-бСе| Меїфйоа. Самій М. Апіопеїїї, дасКіе У.Міпд / Апдем.Спет.Іпі. Еа.Епаї., 1995, М.34, Мо1, Р.2017| розчинення у воді темплату - монододецилфосфату і регулятора рн - гідроксиду калію, розчинення в органічному розчиннику - ацетилацетоні - прекурсору у виді тетраалкоксиду (ізопропоксиду) титану, змішування отриманих розчинів, витримку суміші при температурі близько 80 9С в ізольованій від 70 зовнішнього середовища посудині до остаточного формування з неї просторової структури, що, як відомо, включає проміжні стадії утворення спочатку золю, а потім гелю |див., наприклад, Химический знциклопедический словарь / Под ред. И.Л.Кнунянца. - М.: Советская знциклопедия, 1983. - С.549), відділення осаду, його промивання, сушіння й обробку до видалення з нього темплату.Mezorogoiz Ti" Bu a Modyei 5o0I-bSe| Meifioa. Samii M. Apiopeiii, dasKie U.Mipd / Apdem.Spet.Ipi. Ea.Epai., 1995, M.34, Mo1, R.2017| dissolving the template - monododecyl phosphate and pH regulator - potassium hydroxide in water, dissolving the precursor in the form of titanium tetraalkoxide (isopropoxide) in the organic solvent - acetylacetone, mixing the resulting solutions, holding the mixture at a temperature of about 80 9C in a vessel isolated from 70 degrees of the external environment until the final formation from it spatial structure, which, as is known, includes the intermediate stages of the formation of a sol first, and then a gel | see, for example, Chemical encyclopedic dictionary / Ed. I.L. Knunyantsa. - M.: Soviet encyclopedia, 1983. - P.549), separation of sediment, its washing, drying and processing to remove the template from it.

Відомий спосіб дозволяє одержувати мезопористий діоксид титану з добре упорядкованою структурою пор і 75 високорозвиненою поверхнею |див. Зупіпезіз ої Нехадопайу РасКкед Мезорогоиз Ті» ру а Модйей 5о1-сеї!The known method makes it possible to obtain mesoporous titanium dioxide with a well-ordered pore structure and a highly developed surface | see Zupipeziz oi Nekhadopayu RasKked Mezorogoiz Ti» ru a Modyei 5o1-sei!

Меїйпоада. Оамід М. Апіопеїїї, дасКіе У.Міпд // Апдем/.Спет.Іпі. Ед.Епаі., 1995, М.34, Мо1, Р.2017).Meiypoada. Oamid M. Apiopeii, dasKie U. Mipd // Apdem/.Spet.Ipi. Ed. Epai., 1995, M. 34, Mo1, R. 2017).

Однак цей спосіб не дозволяє одержувати мезопористий діоксид титану з високим вмістом фотокаталітично активної кристалічної фази - анатазу. Крім того, використання відповідно до відомого способу монододецилфосфату як темплатючого реагенту перешкоджає повному видаленню фрагментів цього реагенту з пор готового продукту |див. зЗупіпевів, "СНагасіегігайоп, апа РВНоосайаунк АкКімйу ої Тйапіа апа МіоріаHowever, this method does not allow obtaining mesoporous titanium dioxide with a high content of the photocatalytically active crystalline phase - anatase. In addition, the use according to the known method of monododecyl phosphate as a templating reagent prevents the complete removal of fragments of this reagent from the pores of the finished product | see zZupipeviv, "SNagasiegigayop, apa RVNoosayaunk AkKimyu oi Tyapia apa Mioria

Мезорогоиз Моїіекшаг Зіемев. МіКог Р. іопе, г. апа Кобрегі 9. ЮОаміз // Спетівігу ої Маїегіаів, 1998, М.10,Mezorogoiz Moiiekshag Ziemev. Mikog R. Iope, the city of Apa Kobregi 9. YuOamiz // Spetivigu oi Maiegiaiv, 1998, M.10,

Мо5, Р.14711.Mo5, R.14711.

Очевидно, що напівпродуктом для здійснення відомого способу одержання мезопористого діоксиду титану є просторово організована структура монододецилфосфат/діоксид титану (див. Зупійезіз ої Нехадопайу Раскей су Мезорогоиз Ті» Бу а Моайей 5оІ-««Зе| Мефоа. Оамід М. АпіопеїЇї, даскіе У.Міпуд // Апдем.Спет.Іпі. Еа.Епої., 1995, М.34, Мо1, Р.2017). Така структура стійка до розкладання при збереженні і легко переробляється в о кінцевий продукт (мезопористий діоксид титану) шляхом прожарювання чи екстракції спиртом (див. там же).It is obvious that the semi-product for the implementation of the known method of obtaining mesoporous titanium dioxide is a spatially organized structure of monododecyl phosphate/titanium dioxide (see Zupiyeziz oi Nehadopaiu Raskei su Mezorogoiz Ti» Bu a Moayei 5oI-««Ze| Mefoa. Oamid M. Apiopeiyi, daskie U. Mipud // Apdem.Spet.Ipi.Ea.Epoi., 1995, M.34, Mo1, R.2017). Such a structure is resistant to decomposition during storage and is easily processed into the final product (mesoporous titanium dioxide) by calcination or extraction with alcohol (see ibid.).

Однак монододецилфосфат, що міститься в цьому напівпродукті, не дозволяє його використовувати для одержання кінцевого продукту (мезопористого діоксиду титану) з необхідним для сорбенту-фотокаталізатора «І Комплексом властивостей |див. Зупіпевів, СНагасіегігайоп, апа РІоіосаїйаунік АкКгмйу ої Тійапіа апа МіобіаHowever, the monododecyl phosphate contained in this semi-product does not allow it to be used to obtain the final product (mesoporous titanium dioxide) with the required sorbent-photocatalyst "I Complex of properties | see Zupipeviv, SNagasiegigayop, apa RIoiosaiiaunik AkKgmyu oi Tiyapia apa Miobia

Мезорогоиз Моїіекшаг Зіемев. МіКог Р. іопе, г. апа Кобрегі 9. ЮОаміз // Спетівігу ої Маїегіаів, 1998, М.10, б»Mezorogoiz Moiiekshag Ziemev. Mikog R. iope, g. apa Kobregi 9. YuOamiz // Spetivigu oi Maiegiaiv, 1998, M.10, b"

Мо5, Р.1470-14711. ї-Mo5, R.1470-14711. uh-

В основу групи винаходів покладено задачу шляхом удосконалення складу і текстури мезопористого діоксиду титану створити сорбент-фотокаталізатор з високими сорбційними і фотокаталітичними показниками, шляхом ее, добору реагентів для здійснення способу одержання мезопористого діоксиду титану й умов синтезу забезпечити че відтворюваність комплексу властивостей такого сорбенту-каталізатора і, нарешті, шляхом удосконалення складу напівпродукту для одержання мезопористого діоксиду забезпечити стійкість напівпродукту до змін і розкладання в період збереження і, в той же час, легку переробку його (шляхом видалення темплату) в кінцевий продукт -сорбент-фотокаталізатор зі свіжеутвореною, що не містить небажаних домішок, і тому активною поверхнею. «The group of inventions is based on the task of creating a sorbent-photocatalyst with high sorption and photocatalytic performance by improving the composition and texture of mesoporous titanium dioxide, by selecting reagents for the method of obtaining mesoporous titanium dioxide and synthesis conditions to ensure the reproducibility of the complex properties of such a sorbent-catalyst and , finally, by improving the composition of the intermediate product to obtain mesoporous dioxide, ensure the resistance of the intermediate product to changes and decomposition during the storage period and, at the same time, its easy processing (by removing the template) into the final product - a sorbent-photocatalyst with freshly formed, which does not contain unwanted impurities, and therefore an active surface. "

Поставлена задача вирішена тим, що мезопористий діоксид титану відповідно до винаходу містить (ще) с кристалічну фазу анатазу в кількості не менше 3095 мас, має пористу структуру із середнім діаметром пор від 2 ц до ібнм, питому поверхню не менше 7Ом?/г і як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з ,» водно-спиртових сумішей забезпечує квантовий вихід реакції не менше 0,5 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The problem is solved by the fact that the mesoporous titanium dioxide according to the invention contains (also) a crystalline phase of anatase in an amount of at least 3095 mass, has a porous structure with an average pore diameter from 2 cm to 1 nm, a specific surface area of at least 7 Ω/g and how the catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures provides a quantum yield of the reaction of at least 0.5 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

Перша додаткова відмінність полягає в тім, що він додатково містить лантан у кількості не більше 0,019 -І грама на один грам речовини.The first additional difference is that it additionally contains lanthanum in an amount of no more than 0.019 grams per gram of substance.

Поставлена задача вирішена також тим, що в способі одержання мезопористого діоксиду титану, якийThe problem is also solved by the fact that in the method of obtaining mesoporous titanium dioxide, which

Ф включає введення у водно-органічний розчинник прекурсору -тетраалкоксиду титану і темплату органічної - І природи, витримку суміші реагентів до остаточного формування з неї просторової структури через послідовні стадії утворення золю, а потім гелю, відділення отриманого продукту реакції і його обробку до видалення і темплату, відповідно до винаходу, процес проводять у водно-спиртовому розчиннику, що містить не більше 790 т» мас. води, як темплат у розчинник вводять щонайменше один з лігандів, обраних із групи макроциклічних сполук, до якої входять окса- і оксаазамакроциклічні сполуки, що містять не менше чотирьох атомів кисню, і/чи з комплексів зазначених макроциклічних сполук з іонами металів, обраних із групи лужних, чи лужноземельних, чи ї-металів, до якої входять літій, калій, натрій, рубідій, цезій, магній, кальцій, стронцій, барій, лантан і церій, до утворення золю суміш реагентів перемішують, підтримуючи її температуру не вище 359, і до о остаточного формування із суміші реагентів просторової структури суміш витримують при такій же температурі у іме) відкритій посудині в умовах вільного доступу до суміші водяної пари.F includes the introduction of a precursor - titanium tetraalkoxide and a template of an organic - I nature into an aqueous-organic solvent, holding the mixture of reagents until the final formation of a spatial structure from it through successive stages of the formation of a sol and then a gel, separation of the resulting reaction product and its processing until removal and template , according to the invention, the process is carried out in a water-alcohol solvent containing no more than 790 t» wt. water, as a template, at least one of the ligands selected from the group of macrocyclic compounds, which includes oxa- and oxaazamacrocyclic compounds containing at least four oxygen atoms, and/or from complexes of the specified macrocyclic compounds with metal ions selected from the group alkaline, or alkaline earth, or y-metals, which includes lithium, potassium, sodium, rubidium, cesium, magnesium, calcium, strontium, barium, lanthanum, and cerium, the mixture of reagents is stirred until the formation of sol, maintaining its temperature no higher than 359, and until the final formation of the spatial structure from the mixture of reagents, the mixture is kept at the same temperature in an open vessel under conditions of free access to the mixture of water vapor.

Перша додаткова відмінність полягає в тім, що темплат видаляють з отриманого продукту реакції 60 кальцинуванням при температурі від 3002 до 6002С. Використання таких режимів прожарювання сприяє практично повному видаленню з продукту реакції темплату, глибокому спрямованому процесу кристалізації матеріалу з переважним утворенням фази анатазу і, як наслідок, одержанню фотокаталітично активного матеріалу-сорбенту.The first additional difference is that the template is removed from the resulting reaction product 60 by calcination at a temperature from 3002 to 6002C. The use of such firing modes contributes to the almost complete removal of the template from the reaction product, a deep directed process of crystallization of the material with the predominant formation of the anatase phase, and, as a result, obtaining a photocatalytically active sorbent material.

Друга додаткова відмінність полягає в тому, що темплат видаляють із продукту реакції екстракцією спиртом. 65 Цей, альтернативний попередньому, прийом також дозволяє практично цілком видалити органічний темплат із продукту реакції.A second additional difference is that the template is removed from the reaction product by alcohol extraction. 65 This method, alternative to the previous one, also allows almost complete removal of the organic template from the reaction product.

Третя додаткова до першої і другої відмінність полягає в тому, що перед видаленням темплату продукт реакції обробляють гідротермально при температурі від 1002 до 2002С. Сполучення гідротермальної обробки продукту з приведеними прийомами його детемплатування дозволяє практично цілком завершити гідроліз тетраалкоксиду титану, утворити фотокаталітично активну фазу анатазу і зберегти параметри сформованої мезопористої структури після практично повного видалення органічного темплату з продукту реакції.The third additional difference to the first and second is that before removing the template, the reaction product is hydrothermally treated at a temperature from 1002 to 2002C. The combination of hydrothermal treatment of the product with the given methods of its de-templating allows to almost completely complete the hydrolysis of titanium tetraalkoxide, to form a photocatalytically active phase of anatase, and to preserve the parameters of the formed mesoporous structure after almost complete removal of the organic template from the reaction product.

Четверта додаткова відмінність полягає в тому, що у водно-спиртовий розчинник додатково вводять сіль лантану. Це дозволяє додатково підвищити термічну стійкість неорганічної складової просторової структури діоксид титану/органічний темплат при її наступній термічній обробці й у підсумку - додатково стабілізувати 7/0 мезопористу структуру отриманого кінцевого продукту без зміни його фотокаталітичних властивостей.The fourth additional difference is that a lanthanum salt is additionally introduced into the water-alcohol solvent. This makes it possible to additionally increase the thermal stability of the inorganic component of the titanium dioxide/organic template spatial structure during its subsequent heat treatment and, as a result, additionally stabilize the 7/0 mesoporous structure of the obtained final product without changing its photocatalytic properties.

Поставлене задача вирішена ще і тим, що напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану, що містить діоксид титану й органічну сполуку, відповідно до винаходу, містить як органічну сполуку щонайменше один з лігандів, обраних із групи макроциклічних сполук, до якої входять окса- і оксаазамакроциклічні сполуки, що містять не менше чотирьох атомів кисню, і/чи з комплексів зазначених макроциклічних сполук з 7/5 іонами металів, обраних із групи лужних, чи лужноземельних, чи ї-металів, до якої входять літій, калій, натрій, рубідій, цезій, магній, кальцій, стронцій, барій, лантан і церій, причому на один моль діоксиду титану в напівпродукті приходиться від 0,001 моля до 0,2 моля ліганду.The given task is also solved by the fact that the intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide, containing titanium dioxide and an organic compound, according to the invention, contains as an organic compound at least one of the ligands selected from the group of macrocyclic compounds, which includes oxa- and oxaazamacrocyclic compounds , containing at least four oxygen atoms, and/or from complexes of the specified macrocyclic compounds with 7/5 metal ions selected from the group of alkaline, or alkaline earth, or y-metals, which includes lithium, potassium, sodium, rubidium, cesium, magnesium, calcium, strontium, barium, lanthanum and cerium, and one mole of titanium dioxide in the intermediate product contains from 0.001 mol to 0.2 mol of ligand.

Перша додаткова відмінність полягає в тому, що він додатково містить сіль лантану в кількості не більше 0,006 моля на один моль діоксиду титану.The first additional difference is that it additionally contains a lanthanum salt in an amount of no more than 0.006 moles per one mole of titanium dioxide.

Найкращі варіанти утілення винаходівThe best options for implementing inventions

Далі сутність групи винаходів пояснюється узагальненими прикладами способу одержання мезопористого діоксиду титану через проміжну стадію одержання напівпродукту складу діоксид титану/органічний темплат, методиками визначення параметрів пористої структури кінцевого продукту (мезопористого діоксиду титану), методикою визначення фазового складу кінцевого продукту і методикою оцінки фотокаталітичних властивостей сі готового продукту на прикладі його використання як каталізатора фотохімічної реакції виділення молекулярного водню з водно-спиртових сумішей, а також методикою визначення кількісного складу напівпродукту. оNext, the essence of the group of inventions is explained by generalized examples of the method of obtaining mesoporous titanium dioxide through the intermediate stage of obtaining an intermediate product of the composition titanium dioxide/organic template, methods for determining the parameters of the porous structure of the final product (mesoporous titanium dioxide), methods for determining the phase composition of the final product, and methods for evaluating the photocatalytic properties of the finished product of the product on the example of its use as a catalyst for the photochemical reaction of the release of molecular hydrogen from water-alcohol mixtures, as well as the method of determining the quantitative composition of the intermediate product. at

Сутність групи винаходів пояснюється також конкретними прикладами способу одержання мезопористого діоксиду титану (включаючи стадію одержання відповідного напівпродукту), у яких приведені визначені по цих методиках (без повторного посилання на них) параметри пористої структури, фазовий склад і фотокаталітичні «ІThe essence of the group of inventions is also explained by specific examples of the method of obtaining mesoporous titanium dioxide (including the stage of obtaining the corresponding intermediate product), in which the parameters of the porous structure determined by these methods (without repeated reference to them), the phase composition and the photocatalytic "I

Зо властивості отриманого мезопористого діоксиду титану, а також склад кожного конкретного напівпродукту.From the properties of the obtained mesoporous titanium dioxide, as well as the composition of each specific intermediate product.

Приклад 1. Узагальнений спосіб одержання мезопористого діоксиду титану через стадію одержання іа напівпродукту складу діоксид титану/органічний темплат, узагальнені методики визначення параметрів пористої р. структури, фазового складу і фотокаталітичних властивостей мезопористого діоксиду титану, а також методика визначення складу напівпродукту. ее,Example 1. A generalized method of obtaining mesoporous titanium dioxide through the stage of obtaining an intermediate product of the titanium dioxide/organic template composition, generalized methods of determining the parameters of the porous p. structure, phase composition and photocatalytic properties of mesoporous titanium dioxide, as well as a method of determining the composition of the intermediate product. eh

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували щонайменше одну з че окса- чи оксаазамакроциклічних сполук, що містять не менше чотирьох атомів кисню (переважно не більше десяти) і/чи один з комплексів названих макроциклічних сполук з іоном лужного (літій, натрій, калій, рубідій, цезій), чи лужноземельного (магній, кальцій, стронцій, барій ), чи ї-металу (лантан, церій). Відзначимо, що органічні темплати у виді окса- і оксаазамакроциклічних сполук, а також комплекси цих сполук зі згаданими « 0 металами, що містять менше чотирьох атомів кисню, в літературі не описані. Використання ж окса- і шщ с оксаазамакроциклічних сполук, а також їх комплексів з цими металами, що містять більше десяти атомів кисню, й не виключено, але, як свідчать результати наших досліджень, при цьому збільшується ймовірність виникнення «» неоднорідної структури мезопористого матеріалу і порушується стабільність параметрів його текстури.As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, at least one of the cheoxa- or oxaazamacrocyclic compounds containing at least four oxygen atoms (mostly no more than ten) and/or one of the complexes of the named macrocyclic compounds with an alkali ion (lithium, sodium, potassium) was used , rubidium, cesium), or alkaline earth (magnesium, calcium, strontium, barium), or i-metal (lanthanum, cerium). It should be noted that organic templates in the form of oxa- and oxaazamacrocyclic compounds, as well as complexes of these compounds with the mentioned "0" metals containing less than four oxygen atoms, have not been described in the literature. The use of oxa- and shshc oxaazamacrocyclic compounds, as well as their complexes with these metals containing more than ten oxygen atoms, is not excluded, but, as the results of our research show, the probability of the occurrence of "" heterogeneous structure of the mesoporous material increases and is disturbed stability of its texture parameters.

Як прекурсор-тетраалкюоксид титану для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували тетраетоксид титану, тетраіїзопропоксид титану, тетраїзобутоксид титану, тетрапропоксид титану чи -І тетрабутоксид титану.Titanium tetraethoxide, titanium tetraisopropoxide, titanium tetraisobutoxide, titanium tetrapropoxide or titanium -I tetrabutoxide were used as a titanium tetraalkyoxide precursor for the synthesis of mesoporous titanium dioxide.

Як водно-спиртовий розчинник для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували метиловий, б етиловий, пропиловий, бутиловий, гексиловий чи амиловий спирти, вміст води в яких не перевищував 795 мас. -І Як показали наші експерименти, можна використовувати й інші спирти з кількістю атомів вуглецю від двох до дев'яти, вміст води в яких не перевищує 795 мас. Використання ж таких водно-спиртових розчинників з більшим о вмістом води недоцільно, тому що це приводить до значного прискорення процесу гідролізу тетраалкоксидуAs a water-alcohol solvent for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl or amyl alcohols were used, the water content of which did not exceed 795 wt. -I As our experiments have shown, it is possible to use other alcohols with the number of carbon atoms from two to nine, the water content of which does not exceed 795 wt. The use of such water-alcohol solvents with a higher water content is impractical, because it leads to a significant acceleration of the process of hydrolysis of tetraalkoxide

Та» титану і, як наслідок, до порушення однорідності мезопористої структури кінцевого продукту - діоксиду титану.Ta" of titanium and, as a result, to the violation of the homogeneity of the mesoporous structure of the final product - titanium dioxide.

Перед синтезом мезопористого діоксиду титану готували порції однієї з названих речовин-прекурсорів і однієї з довільно обраних (з числа названих) речовин-темплатів. При цьому на один моль тетраалкоксиду титану (прекурсору) брали від 0,001 моля до 0,2 моля органічного темплату. Як вдалося з'ясувати, відносне зменшення кількості темплату нижче нижньої межі приводить до того, що питома поверхня кінцевого продукту синтезу стаєBefore the synthesis of mesoporous titanium dioxide, portions of one of the named precursor substances and one of arbitrarily chosen (from among the named) template substances were prepared. At the same time, from 0.001 mol to 0.2 mol of organic template was taken for one mol of titanium tetraalkoxide (precursor). As it was found out, the relative decrease in the number of templates below the lower limit leads to the fact that the specific surface of the final synthesis product becomes

ІФ) слаборозвиненою (менше 70м2/г), що позначається на сорбційних властивостях продукту. Відносне ж ко збільшення кількості темплату вище верхньої межі недоцільно, тому що при цьому темплат залишається в надлишку, лише частково беручи участь у синтезі. бо У скляну склянку наливали один з водно-спиртових розчинників у кількості, достатній для розчинення в ньому порції речовини-темплату при кімнатній температурі. В іншу склянку наливали такий же розчинник у кількості, достатній для розчинення в ньому порції речовини-прекурсора при такій же температурі. У ряді випадків, коли темплат, що використовувався для синтезу діоксиду титану, був однією з окса- чи оксаазамакроциклічних сполук чи комплексом однієї з таких макроциклічних сполук, що не містить іона лантану, 65 у водно-спиртовий розчинник, додатково до темплату вводили сіль лантану в кількості не більш 0,006 моля на один моль тетраалкоксиду титану (прекурсору). Після приготування в першій склянці розчину речовини-темплату чи суміші речовини-темплату із сіллю лантану, а в другій склянці - розчину речовини-прекурсора, до першої склянки при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин речовини-прекурсора. Після того, як уся порція розчину речовини-прекурсора була введена в розчин речовини-темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом декількох годин до утворення із суміші золя. Оскільки золеутворення супроводжується різким збільшенням в'язкості суміші, завершення цієї стадії процесу синтезу легко фіксували, наприклад, по різкому зменшенню швидкості обертання електричної мішалки. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу, починаючи від змішування розчинів і закінчуючи золеутворенням, підтримували не вище 3520. Після золеутворення, не припиняючи підтримувати температуру суміші не вище 35 2С, її перемішування припиняли. 70 Суміш залишали у відкритій посудині в умовах вільного доступу до неї водяної пари з навколишнього середовища (якщо відносна вологість середовища була не меншою за 6095) чи поміщали посудину з реакційною сумішшю в камеру, де відносну вологість не менше бОбо спеціально створювали за допомогою насичених розчинів відповідних солей за загальноприйнятою методикою |див., наприклад, Справочник химика / Под ред.IF) poorly developed (less than 70m2/g), which affects the sorption properties of the product. Relatively increasing the number of templates above the upper limit is impractical, because at the same time the template remains in excess, only partially participating in the synthesis. because one of the water-alcohol solvents was poured into a glass beaker in an amount sufficient to dissolve a portion of the template substance in it at room temperature. The same solvent was poured into another glass in an amount sufficient to dissolve a portion of the precursor substance in it at the same temperature. In a number of cases, when the template used for the synthesis of titanium dioxide was one of the oxa- or oxaazamacrocyclic compounds or a complex of one of these macrocyclic compounds that does not contain the lanthanum ion, 65 in a water-alcohol solvent, in addition to the template, a lanthanum salt was introduced into amount of no more than 0.006 mol per one mol of titanium tetraalkoxide (precursor). After preparing a solution of the template substance or a mixture of the template substance with lanthanum salt in the first glass, and a solution of the precursor substance in the second glass, the solution of the precursor substance was added dropwise to the first glass with intensive stirring. After the entire portion of the precursor substance solution was introduced into the template substance solution, the resulting mixture was continued to be stirred for several hours until a sol was formed from the mixture. Since ash formation is accompanied by a sharp increase in the viscosity of the mixture, the completion of this stage of the synthesis process was easily recorded, for example, by a sharp decrease in the speed of rotation of the electric stirrer. The temperature of the mixture at this entire stage of synthesis, starting from the mixing of solutions and ending with ash formation, was maintained no higher than 3520. After ash formation, without stopping to maintain the temperature of the mixture no higher than 35 2C, its stirring was stopped. 70 The mixture was left in an open vessel under conditions of free access to water vapor from the environment (if the relative humidity of the environment was not less than 6095) or the vessel with the reaction mixture was placed in a chamber where the relative humidity was not less than bObo was specially created using saturated solutions of the appropriate salts according to the generally accepted method | see, for example, the Chemist's Handbook / Ed.

Б.П.Никольского. М.: Госхимиздат,1963. Т.1, С.1047)Ї. Контакт суміші з парою води забезпечували протягом 75 декількох тижнів до остаточного формування з реакційної суміші просторової структури діоксид титану/гемплат.B.P. Nikolskyi. M.: Goshimizdat, 1963. Vol. 1, P. 1047)Y. Contact of the mixture with water vapor was provided for 75 several weeks until the final formation of the titanium dioxide/hemplate spatial structure from the reaction mixture.

Критерієм завершення цього етапу синтезу служив ефект синерезису, що чітко спостерігається візуально |див, наприклад, Химическая знциклопедия. М.: Советская знциклопедия, 1988, Т.1, С.513), - самовільне остаточне ущільнення просторової структури діоксид титану/темплат і, як наслідок, - припинення витіснення з неї рідкої фази.The criterion for completing this stage of synthesis was the syneresis effect, which is clearly visible visually | see, for example, the Chemical Encyclopedia. M.: Soviet encyclopedia, 1988, Vol. 1, P. 513), - spontaneous final compaction of the titanium dioxide/template spatial structure and, as a result, - cessation of displacement of the liquid phase from it.

Для кожної окремо взятої для синтезу мезопористого діоксиду титану суміші конкретних реагентів (прекурсору, органічного темплату (у тому числі такого, що містить сіль лантану) і водно-спиртового розчинника) час остаточного формування з неї просторової структури складу діоксид титану/органічний темплат при різних режимах синтезу визначали експериментально.For each mixture of specific reagents (precursor, organic template (including one containing a lanthanum salt) and water-alcohol solvent) taken separately for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, the time of the final formation of the spatial structure of the titanium dioxide/organic template composition from it under different regimes synthesis was determined experimentally.

Як вдалося встановити, підвищення температури реакційної суміші більше за вказану границю (35 С) на су таких етапах синтезу мезопористого діоксиду титану, як золеутворення і формування просторової структури о складу діоксид титану/органічний темплат, приводить до погіршення текстурних характеристик кінцевого продукту (діоксиду титану) і, у першу чергу, сприяє утворенню продукту з малою питомою поверхнею. Нижньою, встановленою експериментально температурною границею, при якій варто здійснювати ці етапи синтезу мезопористого діоксиду титану, є 109С. При нижчих температурах спостерігається стійка тенденція до «І зменшення кількості мезопор у зразках кінцевого продукту і, відповідно, до збільшення в них кількості мікропор. ФAs it was established, an increase in the temperature of the reaction mixture above the specified limit (35 C) at such stages of the synthesis of mesoporous titanium dioxide as sol formation and the formation of a spatial structure with the composition titanium dioxide/organic template leads to a deterioration of the textural characteristics of the final product (titanium dioxide) and, first of all, contributes to the formation of a product with a small specific surface. The lower, experimentally established temperature limit at which these stages of synthesis of mesoporous titanium dioxide should be carried out is 109С. At lower temperatures, there is a steady tendency to decrease the number of mesopores in the samples of the final product and, accordingly, to increase the number of micropores in them. F

У залежності від обраної методики видалення темплату (кальцинуванням чи екстракцією спиртом) з остаточно сформованої із суміші реагентів просторової структури й методики одержання в діоксиді титану - необхідної кількості фотокаталітично активного анатазу, отриману просторову структуру піддавали різній со попередній обробці.Depending on the chosen method of removing the template (calcination or alcohol extraction) from the spatial structure finally formed from the mixture of reagents and the method of obtaining the required amount of photocatalytically active anatase in titanium dioxide, the obtained spatial structure was subjected to different pretreatments.

У випадку, коли для видалення темплату з остаточно сформировано) просторової структури діоксид - титану/темплат і утворення в діоксиді титану необхідної кількості фотокаталітично активного анатазу використовували кальцинування, структуру попередньо відокремлювали фільтрацією від маточного розчину, сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника, а потім подрібнювали в диспергаторі. «In the case when calcination was used to remove the template from the (finally formed) spatial structure of titanium dioxide/template and the formation of the necessary amount of photocatalytically active anatase in titanium dioxide, the structure was previously separated by filtration from the mother solution, dried in air until the solvent was almost completely removed from it, and then crushed in a disperser. "

Висушену подрібнену суміш засипали в тигель і зважували разом з тиглем на аналітичних-терезах. Потім тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де суміш кальцинували при температурі від 30092 до 6002 на протязі - с 4-7 годин до повного видалення з неї органічного темплату. Критерієм повного видалення зі структури темплату в й одержання кінцевого продукту - мезопористого діоксиду титану служило досягнення тим, що міститься в тиглі, » постійної маси після її зменшення в процесі детемплатування, що легко визначали послідовним зважуванням на аналітичних терезах тигля з матеріалом після їхнього охолодження. Як показали результати рентгенофазового аналізу готового продукту (мезопористого діоксиду титану), часу, що було відведено на детемплатування - структури діоксид титану/темплат кальцинуванням за вищеописаною методикою, було цілком достатньо і дляThe dried, crushed mixture was poured into a crucible and weighed together with the crucible on analytical balances. Then the crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where the mixture was calcined at a temperature from 30092 to 6002 for 4-7 hours until the organic template was completely removed from it. The criterion for complete removal of the template from the structure and obtaining the final product - mesoporous titanium dioxide - was the achievement of a constant mass by the contents of the crucible after its reduction in the detemplating process, which was easily determined by successive weighing on analytical scales of the crucible with the material after cooling. As shown by the results of the X-ray phase analysis of the finished product (mesoporous titanium dioxide), the time allotted for de-templating - the titanium dioxide/template structure by calcination according to the above-described method was quite sufficient for

ФО утворення в діоксиді титану не менше 3090 мас. фотокаталітично активної фази анатазу.FO formation in titanium dioxide is not less than 3090 wt. photocatalytically active anatase phase.

Відзначимо, що практично всі органічні темплати, згадані у формулі винаходу, видаляються з просторової - структури діоксид титану/темплат уже при температурі кальцинування 300 С. Однак тривалість процесу со 20 кальцинування структури при такій температурі до повного видалення з неї темплату й завершення процесу кристалізації діоксиду титану з переважним утворенням фази анатазу складає близько 7 годин. Тому для ї» прискорення процесу повного детемплатування й утворення достатньої кількості фотокаталітично активної фази анатазу кальцинування структури діоксид титану/темплат здійснювали при температурах набагато вищих, однак таких, що не перевищують 6002С. За цією верхньою температурною межею величина питомої поверхні кінцевого 22 продукту (мезопористого діоксиду титану) помітно зменшувалася й одержати мезопористий діоксцд титану зIt should be noted that practically all organic templates mentioned in the claims of the invention are removed from the spatial structure of titanium dioxide/template already at a calcination temperature of 300 C. However, the duration of the process of calcination of the structure at such a temperature is 20 minutes until the template is completely removed from it and the process of crystallization of the dioxide is completed of titanium with the predominant formation of the anatase phase is about 7 hours. Therefore, in order to accelerate the process of complete de-templating and the formation of a sufficient amount of the photocatalytically active phase of anatase, the calcination of the titanium dioxide/template structure was carried out at temperatures much higher, but not exceeding 6002С. At this upper temperature limit, the specific surface area of the final product (mesoporous titanium dioxide) significantly decreased, and mesoporous titanium dioxide with

ГФ) питомою поверхнею х»70м2/г не вдавалося. Крім того, кальцинування структури при температурах вище 6002 7 сприяло небажаному збільшенню діаметра мезопор до розмірів мікропор.GF) with a specific surface area of 70m2/g did not succeed. In addition, calcination of the structure at temperatures above 6002 7 contributed to an undesirable increase in the diameter of mesopores to the size of micropores.

У ряді випадків перед кальцинуванням остаточно сформировано!" просторової структури діоксид титану/гемплат її піддавали гідротермальній обробці при температурі від 1002С до 2002С. Для цього просторову бо структуру разом з маточним розчином поміщали в герметичний автоклав, де при температурі 10020-2009С і підвищеному тиску, що виникає при цих температурах, її обробляли гідротермально приблизно протягом двох діб до повного завершення гідролізу тетраалкоксиду титану й початку утворення фотокаталітично активної фази анатазу. Після цього структуру з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали бе структуру від маточного розчину, сушили Її на повітрі до практично повного видалення розчинника, подрібнювали в диспергаторі, а потім кальцинували за вищеописаною методикою. У результаті зі структури практично цілком видаляли темплат і завершували початий при гідротермальній обробці процес утворення в діоксиді титану необхідної кількості фотокаталітично активного анатазу.In a number of cases, before calcination, the spatial structure of titanium dioxide/hemplat was subjected to hydrothermal treatment at a temperature from 1002C to 2002C. For this, the spatial structure together with the mother solution was placed in a hermetic autoclave, where at a temperature of 10020-2009C and increased pressure, occurring at these temperatures, it was hydrothermally treated for about two days until complete hydrolysis of the titanium tetraalkoxide and the formation of the photocatalytically active anatase phase. After that, the structure with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother solution by filtration, dried in air until almost complete removal of the solvent, crushed in a disperser, and then calcined according to the above-described method. As a result, the template was almost completely removed from the structure and the process of formation of the required amount of photocatalytically active anatase in titanium dioxide, which began during hydrothermal treatment, was completed.

Відзначимо, що поєднувати процес кальцинування структури діоксид титану/темплат із. процесом (Її попередньої гідротермальної обробки дуже бажано, але не обов'язково, бо кальцинування структури навіть без її попередньої підготовки сприяє утворенню мезопористого діоксиду титану з необхідною кількістю фотокаталітично активного анатазу.Note that combining the process of calcination of the titanium dioxide/template structure with. process (Its preliminary hydrothermal treatment is highly desirable, but not necessary, because the calcination of the structure even without its preliminary preparation contributes to the formation of mesoporous titanium dioxide with the required amount of photocatalytically active anatase.

У випадку ж, коли темплат з остаточно сформировано| просторової структури діоксид титану/темплат видаляли екстракцією спиртом, структуру, не відокремлюючи від маточного розчину, обов'язково попередньо /о піддавали гідротермальній обробці в автоклаві приблизно протягом чотирьох діб при температурі від 10090 до 20020. Такі режими попередньої гідротермальної підготовки сприяли не тільки повному завершенню гідролізу тетраапкоксиду, але й утворенню в діоксиді титану необхідної кількості фотокаталітично активного анатазу.In the same case, when the template is finally formed spatial structure of titanium dioxide/template was removed by alcohol extraction, the structure, without separating it from the mother solution, was necessarily subjected to hydrothermal treatment in an autoclave for about four days at a temperature from 10090 to 20020. Such modes of preliminary hydrothermal preparation contributed not only to the complete completion hydrolysis of tetraapoxide, but also the formation of the required amount of photocatalytically active anatase in titanium dioxide.

Після такої попередньої гідротермальної обробки структуру з маточним розчином вилучали з автоклава.After this preliminary hydrothermal treatment, the structure with the mother solution was removed from the autoclave.

Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину, сушили її на повітрі до практично повного 75 видалення розчинника, а потім подрібнювали в диспергаторі. Отриманий порошок структури поміщали в скляну склянку. При інтенсивному перемішуванні в склянку додавали попередньо нагрітий до температури кипіння спирт, переважно етиловий (при цьому на один грам порошку структури брали близько З0Омл спирту) і екстракцією видаляли зі сформированої просторової структури діоксид титану/темплат органічний темплат. Не допускаючи сильного охолодження суспензії, фільтрацією відокремлювали від неї тверду фазу. Використовуючи нові порції гарячого спирту, відділену фільтрацією тверду фазу ще двічі послідовно обробляли за такою ж методикою. У результаті одержували мезопористий діоксид титану, що практично не містить органічного темплату. Його сушили до практично повного видалення розчинника, подрібнювали в диспергаторі і до використання як сорбенту-фотокаталізатора зберігали в закритому скляному посуді.The structure was separated from the mother liquor by filtration, dried in air until almost complete removal of the solvent, and then crushed in a disperser. The resulting powder structure was placed in a glass beaker. With intense stirring, preheated to boiling temperature alcohol, preferably ethyl, was added to the beaker (at the same time, about 30 ml of alcohol was taken per gram of structure powder) and the titanium dioxide/template organic template was removed from the formed spatial structure by extraction. Without allowing strong cooling of the suspension, the solid phase was separated from it by filtration. Using new portions of hot alcohol, the solid phase separated by filtration was successively processed two more times according to the same method. As a result, mesoporous titanium dioxide was obtained, which practically does not contain an organic template. It was dried until the solvent was almost completely removed, crushed in a disperser and stored in a closed glass container before use as a sorbent-photocatalyst.

Питому поверхню отриманого мезопористого діоксиду титану розраховували по методу БОЇ су (Брунауера-Еммета-Теллера) з ізотерм адсорбції метанолу, використовуючи відому методику |див., наприклад,The specific surface area of the obtained mesoporous titanium dioxide was calculated by the BOI su (Brunauer-Emmett-Teller) method from the methanol adsorption isotherm, using a known technique | see, for example,

Грег С, Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. - М.: Мир, 1970. - С.73 или Брунаузр С. і)Greg S, Singh K. Adsorption, specific surface, porosity. - M.: Mir, 1970. - P.73 or Brunauzr S. i)

Адсорбция газов и паров. - М.: Иностр. лит., 1948, Т.1. - С.784). Ізотерми адсорбції і десорбції метилового спирту реєстрували при температурі 202С ваговим адсорбційним методом, використовуючи вакуумну установку з пружинними кварцовими терезами Мак Бена-Бакра з чутливістю 0,25-0,35мм/мг |див., наприклад, М.М.Дубинин. че Физико-химические основьі сорбционной техники. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.. ОНТИ, 1935. -346с. илиAdsorption of gases and vapors. - M.: Foreign. lit., 1948, T.1. - P.784). Adsorption and desorption isotherms of methyl alcohol were recorded at a temperature of 202C by the gravimetric adsorption method, using a vacuum unit with Mac Bena-Bakra spring quartz scales with a sensitivity of 0.25-0.35 mm/mg | see, for example, M.M. Dubinin. Che Physico-chemical basics of sorption technology. - 2nd ed., revised. and additional - L.. ONTI, 1935. -346p. or

Зкспериментальнье методь!ї в адсорбции имлекулярной хроматографии // под ред. А.В.Киселева и В.П.Древинг. Ф - М.: МГУ, 1973. - 448с. или Н.В.Кельцев. Основьі адсорбционной техники. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ч-Experimental methods in the adsorption of immolecular chromatography // Ed. A.V.Kyseleva and V.P.Dreving. F - Moscow: Moscow State University, 1973. - 448p. or N.V. Keltsev. Basics of adsorption technique. 2nd ed., revised. and additional - M.: h-

Химия, 1948, Т.1. - 592с/4. Наважку повітряно-сухого зразка мезопористого діоксиду титану масою близько 0,1г поміщали в скляну чашечку, яку підвішували на пружинних кварцових терезах у трубі вакуумної установки. ї-оChemistry, 1948, Volume 1. - 592s/4. A weight of an air-dry sample of mesoporous titanium dioxide weighing about 0.1 g was placed in a glass cup, which was suspended on spring quartz scales in the tube of the vacuum installation. oh

Порожнину вакуумної установки зі зразком вакуумували на протязі З годин, підтримуючи величину залишкового /- |Їч« тиску в порожнині, рівну 10мм рт.ст. При цьому зразок мезопористого діоксиду титану протягом усього цього часу додатково термостатували при температурі близько 1002С. Після цього, не змінюючи величину залишкового тиску в порожнині установки, температуру зразка в ній знижували до 2020. За допомогою катетометра з ціною « поділки 0,0їмм фіксували початкову величину розтягання пружини терезів з підвішеним на ній зразком і по тарувальній таблиці визначали початкову масу зразка, що відповідає цій величині розтягання. Через вакуумний З с кран порожнину установки герметично з'єднували із посудиною, частково заповненою рідким метанолом. » Відкривали кран і пара метанолу, що знаходяться над цим рідким адсорбтивом, надходила в порожнину установки. Зміну величини тиску в порожнині установки по мірі надходження в неї пари метанолу реєстрували ртутним манометром. Після встановлення в системі рівноваги (досягнення величини тиску в порожнині установки, що дорівнює величині тиску насиченої пари метанолу) тиск стабілізувався. За допомогою ш- катетометра фіксували кінцеву величину розтягання пружини терезів з підвішеним на ній зразком і визначалиThe cavity of the vacuum unit with the sample was vacuumed for 3 hours, maintaining the value of residual pressure in the cavity, equal to 10 mm Hg. At the same time, the sample of mesoporous titanium dioxide was additionally thermostated at a temperature of about 1002C throughout this time. After that, without changing the value of the residual pressure in the cavity of the installation, the temperature of the sample in it was reduced to 2020. With the help of a cathometer with a price of 0.0 mm, the initial amount of stretching of the spring of the scales with the sample suspended on it was recorded, and the initial mass of the sample was determined from the calibration table. which corresponds to this amount of stretching. The cavity of the installation was hermetically connected to a vessel partially filled with liquid methanol through a vacuum valve. » The tap was opened and the methanol vapor above this liquid adsorbent entered the cavity of the installation. The change in the pressure value in the installation cavity as methanol vapor enters it was recorded with a mercury manometer. After establishing equilibrium in the system (achieving a pressure value in the installation cavity equal to the pressure value of saturated methanol vapor), the pressure stabilized. With the help of a scathetometer, the final amount of stretching of the spring of scales with a sample suspended on it was recorded and determined

Ге» кінцеву масу зразка, що відповідає цій величині розтягання. По різниці кінцевої і початкової мас зразка з урахуванням молекулярної маси метанолу розраховували кількість метанолу (у ммоль), адсорбованого зразкомGe» the final mass of the sample corresponding to this amount of stretching. The amount of methanol (in mmol) adsorbed by the sample was calculated from the difference between the final and initial masses of the sample, taking into account the molecular weight of methanol

Ш- при досягненні в системі рівноваги і визначали величину адсорбції а (ммоль/г) метанолу одним грамом зразка.Ш- upon reaching equilibrium in the system and determined the amount of adsorption a (mmol/g) of methanol by one gram of the sample.

Ге) 20 Використовуючи отримане значення а, за рівнянням БЕТ (яке задовільно описує початкову ділянку ізотерми адсорбції пари метилового спирту) визначали величину ємності моношару метанолу аг. У підсумку питомуGe) 20 Using the obtained value of a, the BET equation (which satisfactorily describes the initial section of the adsorption isotherm of methyl alcohol vapor) determined the capacity of the monolayer of methanol ag. As a result, specific

Т» поверхню 5уд (У м2/г) зразка мезопористого діоксиду титану розраховували по формулі:T" surface of 5ud (U m2/g) of a sample of mesoporous titanium dioxide was calculated using the formula:

Зуд ат Мао, де ат - розрахована по рівнянню БЕТ (для початкової області ізотерми адсорбції метанолу) ємність моношару метанолу, ммоль/г, Мд - число Авагадро,ммоль", о - величина посадкової площадки молекулиZud at Mao, where at - calculated according to the BET equation (for the initial region of the methanol adsorption isotherm), the capacity of the methanol monolayer, mmol/g, Md - the Avagadro number, mmol", o - the size of the molecular landing site

Ф) метанолу, що дорівнює 0,251078м2 відповідно до загальноприйнятих уявлень |див., наприклад, А.П.Карнаухов. ка Адсорбционнье методь! измерения удельной поверхности и структурь! пор катализаторов // Кинетика и катализ. - 1962.- Т.3, Мо3. - С.583-5981. 60 Узявши за основу модель непересічних циліндричних пор, середній діаметр пор Оср, (унм), що утворилися в зразку мезопористого діоксиду титану, визначали зі співвідношення (див. там же):F) of methanol, which is equal to 0.251078m2 according to generally accepted ideas | see, for example, A.P. Karnaukhov. ka Adsorption method! measurements of the specific surface and structures! pore catalysts // Kinetics and catalysis. - 1962.- T.3, Mo3. - P.583-5981. 60 Based on the model of non-intersecting cylindrical pores, the average diameter of the pores OSR, (unm) formed in a sample of mesoporous titanium dioxide was determined from the ratio (see ibid.):

Оср.--4.109М5/Зуд де Зуд - раніше отримане значення питомої поверхні зразка мезопористого діоксиду титану, мг/г, Метамь - гранично-сорбційний об'єм пор, м3/г, визначений ваговим адсорбційним методом за допомогою вищеописаної бо вакуумної установки при температурі 202 і величині тиску в її порожнині, рівній величині тиску насиченої пари метанолу, а - раніше отримана при цих же умовах експерименту гранична величина адсорбції а (ммоль/г) метанолу, Мо -мольний об'єм рідкого метанолу, рівний 4,05.10ЗмЗ/ммоль.Osr.--4.109M5/Zud de Zud - the previously obtained value of the specific surface area of a sample of mesoporous titanium dioxide, mg/g, Metam - the limiting sorption volume of pores, m3/g, determined by the weight adsorption method using the above-described vacuum installation at temperature 202 and pressure in its cavity, equal to the pressure of saturated methanol vapor, a - previously obtained under the same conditions of the experiment, the limiting value of adsorption a (mmol/g) of methanol, Mo - molar volume of liquid methanol, equal to 4.05.10СmZ /mmol

Рентгенофазовий аналіз зразків мезопористого діоксиду титану на вміст у них кристалічної фази анатазу виконували на дифрактометрі ДРОН-ЗМ, використовуючи мідне, фільтроване нікелем, випромінювання при напрузі ЗОкВ і силі струму 20мА, щілині при зйомці в малокутовому діапазоні 1,0-1,0-0,5, у середньому і далекому діапазонах кутів - 2,0-2,0-1,0 |див., наприклад, Л.М. Миркин. Справочник по рентгено-структурному анализу поликристаллов. - М. Гос. изд-во физ. и физ.-мат. литературь), 1961. - 86бЗс. или В.И.Михеев.X-ray phase analysis of mesoporous titanium dioxide samples for the content of the anatase crystalline phase in them was performed on a DRON-ZM diffractometer, using nickel-filtered copper radiation at a voltage of ЗОкВ and a current of 20 mA, a slit when shooting in the small-angle range of 1.0-1.0-0 ,5, in the middle and far range of angles - 2.0-2.0-1.0 | see, for example, L.M. Mirkin. Handbook of X-ray structural analysis of polycrystals. - M. Gos. izd-vo fiz. and physics and mathematics literature), 1961. - 86bZs. or V.I. Mikheev.

Рентгенометрический определитель минералов. - М.: Госгеолтехиздат, 1957. - 868с.|. Вміст анатазу в 70 мезопористому діоксиді титану визначали по відносній інтенсивності характеристичних рефлексів при 20-25,49 у порівнянні зі зразком дисперсного матеріалу марки ЮОедизза Р 25 фірми ЮОедизза, вміст анатазу в якому відомий.Roentgenometric determiner of minerals. - M.: Gosgeoltekhizdat, 1957. - 868 p.|. The content of anatase in 70 mesoporous titanium dioxide was determined by the relative intensity of the characteristic reflexes at 20-25.49 in comparison with a sample of dispersed material of the YuOedizza brand R 25 of the YuOedizza company, the anatase content of which is known.

Фотокаталітичну активність отриманих зразків мезопористого матеріалу на основі діоксиду титану оцінювали за відомою методикою |(|див., наприклад, Крюков А.И., Коржак А.В. Кучмий С.Я. Фотокаталитическое 75 образование водорода в спиртовьїх растворах тетрахлорида титана // Теорет. и зксперим. химия.-1984.- т.20,The photocatalytic activity of the obtained samples of the mesoporous material based on titanium dioxide was evaluated according to the known method |(|see, for example, Kryukov A.I., Korzhak A.V. Kuchmiy S.Ya. Photocatalytic 75 formation of hydrogen in alcohol solutions of titanium tetrachloride // Theory and experimental chemistry.-1984.- vol.20,

Мо2.- С.169-177|. Для цього в скляний реактор поміщали суспензію, що складається з 0,05г мезопористого матеріалу на основі діоксиду титану і їОмл етилового спирту, що містить 2моль/л води. При постійному перемішуванні суспензії при температурі 409С її опромінювали світлом ртутної лампи високого тиску типуMo2.- P.169-177|. For this, a suspension consisting of 0.05 g of mesoporous material based on titanium dioxide and 10 ml of ethyl alcohol containing 2 mol/l of water was placed in a glass reactor. With constant stirring of the suspension at a temperature of 409C, it was irradiated with the light of a high-pressure mercury lamp of the type

ДРШ-1000, виділяючи за допомогою скляного світлофільтра УФОС-2 кванти з довжиною хвилі близько Збонм.DRSH-1000, isolating quanta with a wavelength of about Zbonm with the help of a glass light filter UFOS-2.

Загальна кількість квантів, поглинених реакційною системою в одиницю часу (І, ейнштейн/хв. чи моль-квант/хв.), визначали ферриоксалатним хімічним актинометром, використовуючи наступну залежність:The total number of quanta absorbed by the reaction system per unit time (I, einstein/min or mole-quantum/min) was determined by a ferrioxalate chemical actinometer using the following relationship:

Іепее(у Фа, де пре) - кількість іонів заліза (ІЇ), що утворилися при опроміненні розчину ферриоксалату, Фд, - табличне значення квантового виходу утворення заліза (Ії) для даної довжини хвилі опромінення. ГеIepee (in Fa, where pre) - the number of iron ions (II) formed during the irradiation of the ferrioxalate solution, Fd - the tabular value of the quantum yield of iron (II) formation for a given wavelength of irradiation. Ge

Використовуючи отримане значення |, розраховували квантові виходи Ф до фотокаталітичної реакції (5) виділення молекулярного водню з водно-спиртових сумішей у присутності отриманих зразків мезопористого діоксиду титану й паладієвого каталізатора темнової стадії:Using the obtained value of |, we calculated the quantum yields Ф for the photocatalytic reaction (5) of molecular hydrogen release from water-alcohol mixtures in the presence of the obtained samples of mesoporous titanium dioxide and a dark-stage palladium catalyst:

Фно-2 тної, де тно - швидкість утворення молекулярного водню в моль/хв., що визначали хроматографічним методом. «ІPhno-2 tnoi, where tno is the rate of formation of molecular hydrogen in mol/min, which was determined by the chromatographic method. "AND

Аби багаторазово не повторювати досить тривалий, що потребує контролю окремих стадій, процес б» формування із суміші реагентів просторової структури складу діоксид титану/органічний темплат, спеціально однократно синтезували досить велику кількість такої структури. Після відділення отриманої структури - фільтрацією від маточного розчину, потім сушіння на повітрі до практично повного видалення розчинника і с подрібнювання в диспергаторі, її зберігали в скляній тарі як напівпродукт. Як показали результати випробувань, такий напівпродукт, що складається з діоксиду титану й однієї з окса- чи оксаазамакроциклічних - сполук, що містять не менше чотирьох атомів кисню (переважно не більше десяти) і/чи одного з комплексів названих макроциклічних сполук з іоном лужного (літій, натрій, калій, рубідій, цезій), чи лужноземельного (магній, кальцій, стронцій, барій ), чи ї-металу (лантан, церій), стійкий до змін і розкладання при тривалому « зберіганні (не менше року) Для приготування потрібної кількості мезопористого діоксиду титану-фотокаталізатора із свіжеутвореною і тому хімічно активною поверхнею брали відповідну порцію - с напівпродукту, яку кальцинували за вищеописаною методикою до видалення темплату й утворення в діоксиді и титану необхідної кількості фотокаталітично активного анатазу. є» Для того, щоб напівпродукт був придатний для одержання мезопористого діоксиду титану - фотокаталізатора шляхом екстрагування темплату спиртом, до відділення отриманої структури фільтрацією від маточного розчину, сушіння і подрібнювання її разом з маточним розчином попередньо піддавали гідротермальній -і обробці за вищеописаною методикою до утворення в діоксиді титану необхідної кількості фотокаталітично б активного анатазу.In order not to repeatedly repeat the rather lengthy process that requires control of individual stages, the process of forming a spatial structure of the titanium dioxide/organic template from a mixture of reagents, a sufficiently large amount of such a structure was specially synthesized once. After separation of the resulting structure - by filtration from the mother liquor, then drying in air until almost complete removal of the solvent and grinding in a disperser, it was stored in a glass container as a semi-finished product. As the results of the tests showed, such an intermediate product consisting of titanium dioxide and one of the oxa- or oxaazamacrocyclic compounds containing at least four oxygen atoms (mostly no more than ten) and/or one of the complexes of the named macrocyclic compounds with an alkaline ion (lithium , sodium, potassium, rubidium, cesium), or alkaline earth (magnesium, calcium, strontium, barium), or y-metal (lanthanum, cerium), resistant to changes and decomposition during long-term storage (at least a year) To prepare the required amount of the mesoporous titanium dioxide photocatalyst with a freshly formed and therefore chemically active surface, an appropriate portion was taken - from the intermediate product, which was calcined according to the above-described method until the template was removed and the necessary amount of photocatalytically active anatase was formed in the dioxide and titanium. is" In order for the intermediate product to be suitable for obtaining mesoporous titanium dioxide - a photocatalyst by extracting the template with alcohol, before separating the resulting structure from the mother liquor by filtration, drying and grinding it together with the mother liquor, it was previously subjected to hydrothermal treatment according to the above-described method until the formation of titanium dioxide of the required amount of photocatalytically active anatase.

Вміст органічного темплату у напівпродукті визначали за наступною методикою. Невелику (близько 0,5г) -і порцію напівпродукту засипали в тигель і зважували разом з тиглем на аналітичних терезах. Потім тигель з с 50 напівпродуктом ставили в муфельну піч і кальцинували (прожарювали) те, що містилося у тиглі, при температурі 6002С протягом часу, необхідного для видалення темплату. Критерієм повного видалення з напівпродукту ї» темплату й одержання кінцевого продукту - мезопористого діоксиду титану служило досягнення тиглем з матеріалом постійної маси після її зменшення в процесі детемплатування, що легко визначали послідовним зважуванням на аналітичних терезах тигля з матеріалом після їх охолодження. По різниці мас тигля з напівпродуктом і тигля з кінцевим продуктом визначали вагову кількість органічного темплату, що міститься в о напівпродукті й розраховувалимольний вміст у напівпродукті діоксиду титану й органічного темплату.The content of the organic template in the intermediate product was determined according to the following method. A small (about 0.5 g) portion of the semi-finished product was poured into a crucible and weighed together with the crucible on analytical scales. Then the crucible with the 50 semi-product was placed in a muffle furnace and what was contained in the crucible was calcined (baked) at a temperature of 6002C for the time required to remove the template. The criterion for complete removal of the template from the semi-product and obtaining the final product - mesoporous titanium dioxide was the achievement of a constant mass by the crucible with the material after its reduction in the detemplating process, which was easily determined by successive weighing on analytical scales of the crucible with the material after cooling. Based on the difference in the mass of the crucible with the intermediate product and the crucible with the final product, the weight amount of the organic template contained in the intermediate product was determined and the molar content of the titanium dioxide and organic template in the intermediate product was calculated.

Приклад 2 де Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували оксамакроциклічну сполуку тетраметил-12-корона-4 загальної формули С42Н24О54, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної бо формули (С.НеО)АТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 790 мас. В одну скляну склянку наливали 170мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 0,141г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману 65 суміш продовжували перемішувати на протязі 2 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 252С. Після золеутворення перемішування суміші припиняли.Example 2 where the oxamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 of the general formula С42Н24О54 was used as an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С.НеО)АТи, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 790 wt. 170 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 0.141 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture during this entire stage of synthesis was maintained at about 252C. After ash formation, mixing of the mixture was stopped.

Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 2590, а відносну вологість 6595 - за допомогою насиченого розчину нітриту натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 14 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 2590 with the help of a thermostat, and the relative humidity at 6595 - with the help of a saturated solution of sodium nitrite. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 14 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17590 її обробляли гідротермально протягом 48 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання 70 мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 5002 протягом 5 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 17590 it was hydrothermally treated for 48 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining 70 mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 5002 for 5 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 3890 мас, мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-9,їнм і питому поверхню Зуд-8БМ7/г. Як каталізатор 12 фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,52 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 3890 mass, had a porous structure with an average pore diameter of Osr-9.inm and a specific surface area of Zud-8BM7/g. As a catalyst 12 of the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фн»-0.52 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,01 моля органічного темплату - тетраметил-12-корона-4.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, 0.01 mole of the organic template - tetramethyl-12-crown-4 was required for one mole of titanium dioxide.

Приклад ЗExample C

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували оксамакроциклічну сполуку дибензо-18-корона-6 загальної формули СооНолОвб, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)уТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 6,595 мас. В одну скляну склянку наливали 175мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в с ньому 0,135г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі о розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2,5 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 202С. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. «As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, the oxamacrocyclic compound dibenzo-18-crown-6 of the general formula SooNolOvb was used, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (S.NeO)uTi, as a water-alcohol solvent - n-butanol, which contains water in amount of 6.595 wt. 175 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 0.135 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2.5 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture was maintained at about 202C throughout this stage of the synthesis. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. "

Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько б 202С, а відносну вологість 6590 - за допомогою насиченого розчину нітрату амонію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 17 днів до остаточного формування із суміші просторової структури - діоксид титану/органічнийтемплат. Ге)The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained with the help of a thermostat at about 202C, and the relative humidity at 6590 - with the help of a saturated solution of ammonium nitrate. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 17 days until the final formation of the spatial structure mixture - titanium dioxide/organic template. Gee)

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 18090 її обробляли гідротермально протягом 45 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з - автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну « дю порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при -о температурі 5002 протягом 4,5 годин до повного видалення темплату. с Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 5595 мас, :з» мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-9,5нм і питому поверхню Зуд-7,бм7/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0,58 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової -І стадії реакції.The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 18090 it was hydrothermally treated for 45 hours. After that, the structure together with the mother liquor was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, the appropriate portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at -o temperature of 5002 for 4.5 hours until the template was completely removed. c The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained a crystalline phase of anatase in the amount of 5595 mass, "c" had a porous structure with an average pore diameter of Osr-9.5 nm and a specific surface area of Zud-7.bm7/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фно-0.58 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark-I stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль дтоксиду титануIn the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide per one mole of titanium dioxide

Ме, приходилося 0,005 моля органічного темплату - дибензо-18-корона-6. -1 Приклад 4Meh, there was 0.005 mol of organic template - dibenzo-18-crown-6. -1 Example 4

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували оксамакроциклічну со сполуку дибензо-30-корона-10 загальної формули СовНаоОчо, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальноїAs an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, the oxamacrocyclic CO compound dibenzo-30-crown-10 of the general formula SovNaoOcho was used, and as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula

Їх» формули (С.НеО)АТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 595 мас. В одну скляну склянку наливали 180мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 0,042г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі вв Возчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману (Ф) суміш продовжували перемішувати протягом 1,5 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на ко всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 302С. Після золеутворення перемішування суміші припиняли.Their" formula (С.НеО)АТи, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 595 wt. 180 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 0.042 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of precursor were added to it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting (F) mixture was continued to be stirred for 1.5 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture at this entire stage of the synthesis was maintained at about 302C. After ash formation, mixing of the mixture was stopped.

Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько во ЗО2С, а відносну вологість 85905 - за допомогою насиченого розчину хлориду калію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 12 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained with the help of a thermostat at about ЗО2С, and the relative humidity of 85905 - with the help of a saturated solution of potassium chloride. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 12 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 18590 її обробляли гідротермально протягом 43 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з 65 автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 5002 протягом 4 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 18590 it was hydrothermally treated for 43 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the 65 autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 5002 for 4 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 5595 мас, мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-9,3нм і питому поверхню Зуд-7Ом/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0,54 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції. 70 У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,001 моля органічного темплату - дибензо-30-корона-10.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 5595 mass, had a porous structure with an average pore diameter Osr-9.3 nm and a specific surface area Zud-7Om/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фно-0.54 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction. 70 In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, 0.001 mole of the organic template - dibenzo-30-crown-10 was required for one mole of titanium dioxide.

Приклад 5Example 5

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували оксаазамакроциклічну сполуку 18-коронааза-2-окса-4 загальної формули С42НовО4М»о, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної 75 формули (С.НЬО)/ Ті, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 795 мас. В одну-скляну склянку наливали 167мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 0,098г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману 20 суміш продовжували перемішувати протягом 2,5 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 252С. Після золеутворення перемішування суміші припиняли.As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 of the general formula С42НовО4М»о was used, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula 75 (С.НХО)/ Ti, as a water-alcohol solvent - n- butanol containing water in the amount of 795 wt. 167 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 0.098 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2.5 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture during this entire stage of synthesis was maintained at about 252C. After ash formation, mixing of the mixture was stopped.

Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 2520, а відносну вологість 6290 - за допомогою насиченого розчину нітрату амонію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 15 днів до остаточного формування із суміші просторової структури с 25 діоксид титану/органічний темплат. оThe glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 2520 with the help of a thermostat, and the relative humidity at 6290 - with the help of a saturated solution of ammonium nitrate. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 15 days until the final formation of the spatial structure mixture with 25 titanium dioxide/organic template. at

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17550. П обробляли гідротермально протягом 50 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання - 30 мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну Ге! порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 5002 протягом 4,5 годин до повного видалення темплату. ї-The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 17550.P it was hydrothermally treated for 50 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining - 30 mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, the appropriate Ge! a portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 5002 for 4.5 hours until the template was completely removed. uh-

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 4796 мас, «о мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-8,5нм і питому поверхню Зуд-78м/г. Як каталізаторThe mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 4796 mass, and had a porous structure with an average pore diameter of 8.5 nm and a specific surface area of 78 m/g. As a catalyst

Зо фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану - забезпечував квантовий вихід реакції Фуц»-0О,55 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора тем нової стадії реакції.From the photochemical reaction of the release of hydrogen from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide - provided the quantum yield of the Fuc»-0O.55 reaction in the presence of a palladium or platinum catalyst of the new stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану « приходилося 0,005 моля органічного темплату - 18-коронааза-2-окса-4. 7In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, 0.005 mol of organic template - 18-coronaase-2-oxa-4 was required for one mol of titanium dioxide. 7

Приклад 6 с Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували оксаазамакроциклічну з сполуку 18-коронааза-1-окса-5 загальної формули С42Н25О5ІМ, як прекурсор - тетрапропоксид титану загальної формули (СзН.7О)/Ті, як водно-спиртовий розчинник - н-пропанол, що містить воду в кількості 595 мас. В одну скляну склянку наливали 141мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в 75 ньому 0,197г темплату. В іншу скляну склянку наливали 4О0мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі їв. розчиняли в ньому 21г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по крапляхExample 6 c As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-1-oxa-5 of the general formula С42Н25О5ИМ was used as a precursor - titanium tetrapropoxide of the general formula (СзН.7О)/Ти, as a water-alcohol solvent - n -propanol containing water in the amount of 595 wt. 141 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 0.197 g of the template was dissolved in 75 ml of it. 4O0ml of the same solvent was poured into another glass beaker. Eaten at room temperature. 21 g of the precursor were dissolved in it. The template was introduced dropwise into the solution with intensive stirring

Ге») розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом З годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому ї цьому етапі синтезу підтримували близько 15202. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку (Се) 20 із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 152С, аGe") precursor solution. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 3 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 15202. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. A glass (Ce) 20 with the mixture was placed in a chamber, the temperature of which was maintained at about 152C with the help of a thermostat, and

Т» відносну вологість 8195 - за допомогою насиченого розчину сульфату амонію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 18 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.T" relative humidity 8195 - with the help of a saturated solution of ammonium sulfate. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 18 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 16590 її обробляли гідротермально протягом 52 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з (Ф) автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично ко повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну во порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 6002С протягом 4 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 16590 it was hydrothermally treated for 52 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from (F) the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 6002C for 4 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 4295 мас, мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-8,9нм і питому поверхню Зуд-72м т. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану 65 забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0О,51 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 4295 wt. of titanium 65 provided the quantum yield of the Fn»-0O.51 reaction in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,01 моля органічного темплату -18-коронааза-1-окса-5.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, 0.01 mole of the organic template -18-coronaase-1-oxa-5 was required for one mole of titanium dioxide.

Приклад 7Example 7

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксаамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з іоном літію загальної формули |-(С42Но24О4)|СІ-3НоО, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)уТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 495 мас. В одну скляну склянку наливали 16ббмл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 0,426б6г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж 7/0 розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 25 20. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за 75 допомогою термостата підтримували близько 252С, а відносну вологість 6295 - за допомогою насиченого розчину нітрату амонію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 13-днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxaamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with a lithium ion of the general formula |-(С42Но24О4)|СИ-3НоО was used, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С.НеО)уTi, as a water - alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 495 wt. 16 bbml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 0.426 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same 7/0 solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 25 20. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 252C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 6295 - with the help of a saturated solution of ammonium nitrate. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 13 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 10090 її обробляли гідротермально протягом 56 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 3502 протягом 7,5 годин до повного видалення темплату. ГеThe formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 10090 it was hydrothermally treated for 56 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 3502 for 7.5 hours until the template was completely removed. Ge

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 5095 мас, о мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-6б,8нм і питому поверхню Зуд--104м /г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,62 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції. -The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 5095 mass, and had a porous structure with an average pore diameter of 6b. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фн»-0.62 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction. -

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану б приходилося 0,02 моля органічного темплату - комплексу оксаамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з іоном літію. -In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide would require 0.02 moles of an organic template - a complex of the oxaamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with a lithium ion. -

Приклад 8 ГеExample 8 Ge

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплексA complex was used as an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide

Зо оксаамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з іоном калію загальної формули |К(С42Н»404))13-2Н.О, як ї- прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)уТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 69о мас. В одну скляну склянку наливали 171мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 1,375г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж « розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була З с введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2,5 годин до утворення із з» суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 20 20. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 202С, а відносну вологість 6595 - за допомогою насиченого розчину -1 395 нітриту натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 16 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат. (о) Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 10090 її - обробляли гідротермально протягом 57 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично се) 50 повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержанняFrom the oxaamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with a potassium ion of the general formula |К(С42Н»404))13-2Н.О, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С.НеО)уTi, as a water-alcohol solvent - n-butanol containing water in the amount of 69% by weight. 171 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 1.375 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same "solvent" was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2.5 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 20 20. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature of which was maintained at about 202C using a thermostat, and the relative humidity at 6595 using a saturated solution of -1,395 sodium nitrite. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 16 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture. (o) The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 10090 it was hydrothermally treated for 57 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until almost complete removal of the solvent from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for preparation

І» мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де ї кальцинували при температурі 4502 протягом 4,5 годин до повного видалення темплату.I" of mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 4502 for 4.5 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 5695 мас, мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-8,5нм і питому поверхню Зуд94м г. Як каталізаторThe mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 5695 mass, had a porous structure with an average pore diameter of 8.5 nm and a specific surface area of 94 m g. As a catalyst

Ф) фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану ка забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,71 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції. 60 У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксаамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з іоном калію.Ф) of the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided the quantum yield of the reaction Фн»-0.71 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction. 60 In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.1 mole of an organic template - a complex of the oxaamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with a potassium ion.

Приклад 9Example 9

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс 65 оксамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з іоном калію загальної формули |К(С.42Н24О04))1уУ-2Н20, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)уТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 69о мас. В одну скляну склянку наливали 171мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 1,375г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2,5 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 20 20. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 202С, а відносну вологість 6595 - за допомогою насиченого розчину 70 нітриту натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 16 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, complex 65 of the oxamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with a potassium ion of the general formula |К(С.42Н24О04))1уУ-2Н20 was used, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С.НеО)уТи , as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 69% by weight. 171 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 1.375 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2.5 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 20 20. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 202C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 6595 - with the help of a saturated solution of 70% sodium nitrite. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 16 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 10090 її обробляли гідротермально протягом чотирьох доби. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично 75 повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію подрібненої сухої суміші засипали в скляну склянку. При інтенсивному перемішуванні в склянку додавали необхідну, зазначену в прикладі 1, кількість попередньо нагрітого до температури кипіння етилового спирту і за методикою, приведеною в прикладі 1, екстракцією видаляли зі структури органічний темплат. Після детемплатування структури фільтрацією відокремлювали від суспензії тверду фазу. її сушили до практично повного видалення розчинника, а потім подрібнювали.The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 10090 it was hydrothermally treated for four days. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until almost 75% of the solvent was completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the crushed dry mixture was poured into a glass beaker. With intensive stirring, the required quantity of ethyl alcohol preheated to the boiling point, specified in example 1, was added to the beaker and, according to the method given in example 1, the organic template was removed from the structure by extraction. After de-templating the structure, the solid phase was separated from the suspension by filtration. it was dried until almost complete removal of the solvent, and then ground.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 3290 мас, мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-5,8нм і питому поверхню Зуд-71м г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану се забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0О,52 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової о стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 3290 mass, had a porous structure with an average pore diameter of 5.8 nm and a specific surface area of 71 m g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, this mesoporous dioxide of titanium provided the quantum yield of the Фно-0О.52 reaction in the presence of a palladium or platinum catalyst in the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося близько 0,1 моля органічного темплату -комплексу оксамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з іоном калію. «About 0.1 mol of the organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with a potassium ion was required for one mol of titanium dioxide in the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide. "

Приклад 10 ФоExample 10 Photo

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з іоном калію загальної формули |К(С.42Н24О04))1уУ-2Н20, як - прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)уТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що «о містить воду в кількості 69о мас. В одну скляну склянку наливали 171мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 1,375г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж в. розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2,5 годин до утворення із « суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 20 20. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за З с допомогою термостата підтримували близько 202С, а відносну вологість 6595 - за допомогою насиченого розчину з» нітриту натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 16 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with a potassium ion of the general formula |К(С.42Н24О04))1уУ-2Н20 was used, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С.НеО)уТи , as a water-alcohol solvent - n-butanol, which contains water in the amount of 69% by weight. 171 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 1.375 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same amount was poured into another glass beaker. solvent At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2.5 hours until a sol mixture was formed. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 20 20. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature of which was maintained at about 202C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 6595 - with the help of a saturated solution of sodium nitrite. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 16 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру відокремлювали фільтрацією від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання - мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну б порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 4502 протягом 5,5 годин до повного видалення органічного темплату. і Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 5390 (Се) 20 мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-/,Знм і питому поверхню Зуд91Мм г. ЯкThe formed structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 4502 for 5.5 hours until the organic template was completely removed. and The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 5390 (Ce) 20 wt. had a porous structure with an average pore diameter of Osr-/,Znm and a specific surface area of Zud91Mm. Yak

ГТ» каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,67 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.HT" catalyst of the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction of Фн"-0.67 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану 59 приходилось близько 0,11 моля органічного темплату -комплексу оксамакроциклічної сполукиIn the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide 59 contained about 0.11 moles of the organic template complex of the oxamacrocyclic compound

ГФ) тетраметил-12-корона-4 з іоном калію.HF) tetramethyl-12-crown-4 with potassium ion.

ГФ Приклад 11GF Example 11

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з іоном натрію загальної формули (Ма(С412Н245404)|СІ-ЗН2О, 60 як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)АТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 6,595 мас. В одну скляну склянку наливали 175мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 2,195г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при в5 інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом З годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 1520. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 152С, а відносну вологість 7695 - за допомогою насиченого розчину хлориду натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 19 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with a sodium ion of the general formula (Ma(С412Н245404)|СИ-ЗН2О) was used, 60 as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С.НеО)АТи, as water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 6.595 wt. 175 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 2.195 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. at room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was introduced dropwise into the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 3 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis, about 1520 was maintained. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. A beaker with a mixture of were placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 152C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 7695 - with the help of a saturated solution of sodium chloride. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 19 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17590 її обробляли гідротермально протягом 48 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично 70 повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 5002 протягом 5 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 17590 it was hydrothermally treated for 48 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until almost 70% of the solvent was completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 5002 for 5 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 6490 75 мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Орср-12,5нм і питому поверхню Зуд-115м2/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,73 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 6490 75 wt. had a porous structure with an average pore diameter of 12.5 nm and a specific surface area of 115 m2/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фн»-0.73 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з іоном натрію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, 0.1 mole of the organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with sodium ion - was required for one mole of titanium dioxide.

Приклад 12Example 12

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з іоном рубідію загальної формули ІКБ(С42Н24О,)|Вг-ЗНоОЮ, с 29 як прекурсор - тетрапропоксид титану загальної формули (С зН.О)4Ті, як водно-спиртовий розчинник - г) н-пропанол, що містить воду в кількості 5,590 мас. В одну скляну склянку наливали 145мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 0,612г темплату. В іншу скляну склянку наливали 40мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 21г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся - порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати б протягом 2 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 302. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, ї- температуру в який за допомогою термостата підтримували близько 30 2С, а відносну вологість 6095 - за «(о допомогою насиченого розчину нітрату амонію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 14 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат. -As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with a rubidium ion of the general formula IKB(С42Н24О,)|Вг-ЗНоОЙ, с 29 was used as a precursor - titanium tetrapropoxide of the general formula (С зНО)4Ti , as a water-alcohol solvent - d) n-propanol containing water in the amount of 5,590 wt. 145 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 0.612 g of the template was dissolved in it. 40 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 21 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 302. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, in which the temperature was maintained at about 30 2C with the help of a thermostat, and the relative humidity was 6095 with the help of a saturated ammonium nitrate solution. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was maintained for 14 days until the final formation from a mixture of spatial structure titanium dioxide/organic template.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 15090 її обробляли гідротермально протягом 54 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично « дю повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання -о мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну с порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при :з» температурі 5002 протягом 4,5 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 15090 it was hydrothermally treated for 54 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was practically completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 50°C for 4.5 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 6190 мас,The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 6190 mass,

Мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-12,1нм і питому поверхню Зуд-110м2/г. Як каталізатор -1 фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0,69 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темновоїIt had a porous structure with an average pore diameter of 12.1 nm and a specific surface area of 110 m2/g. As a catalyst -1 of the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фно-0.69 in the presence of a palladium or platinum catalyst of dark

Ме, стадії реакції. -І У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,02 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з со іоном рубідію.Me, reaction stages. -I In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, 0.02 mol of organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with rubidium ion - was required for one mole of titanium dioxide.

Їх» Приклад 13Their" Example 13

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з іоном цезію загальної формули |Св(С42Н2404)|МОз.ЗН2О, ов як прекурсор - тетрапропоксид титану загальної формули (С зН7О)АТі, як водно-спиртовий розчинник - н-пропанол, що містить воду в кількості 4,590 мас. В одну скляну склянку наливали 1З3бмл цьогоAs an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with a cesium ion of the general formula |Св(С42Н2404)|Моз.ЗН2О was used, and as a precursor - titanium tetrapropoxide of the general formula (С зН7О)АТи, as in water - alcohol solvent - n-propanol, containing water in the amount of 4,590 wt. 133 bml of this was poured into one glass beaker

Ф) водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 0,656г темплату. В іншу скляну ка склянку наливали 40мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 21г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся бо порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2,5 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 252С. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 252, а відносну вологість 7595 - за допомогою насиченого розчину хлориду натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували 65 протягом 17 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.F) water-alcohol solvent. At room temperature, 0.656 g of the template was dissolved in it. 40 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 21 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2.5 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture was maintained at about 252C throughout this stage of the synthesis. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 252 with the help of a thermostat, and the relative humidity at 7595 - with the help of a saturated solution of sodium chloride. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was provided 65 for 17 days until the final formation from the mixture of spatial structure of titanium dioxide/organic template.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 10090 її обробляли гідротермально протягом 58 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 55023 протягом 5 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 10090 it was hydrothermally treated for 58 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 55023 for 5 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 4590 мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-11,3нм і питому поверхню Зуд-87Мм7/г. Як 70 каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0,56 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 4590 wt. had a porous structure with an average pore diameter of 11.3 nm and a specific surface area of 87 Mm7/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction of Фно-0.56 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,02 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з 75 іоном цезію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.02 moles of an organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with 75 cesium ions.

Приклад 14Example 14

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з іоном магнію загальної формулиAs an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with a magnesium ion of the general formula was used

ІМа(С412Н2404)|50,.4Н2О, як прекурсор -тетрабутоксид титану загальної формули (С /НеО)АТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 6,595 мас. В одну скляну склянку наливали 180мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 0,570г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували се перемішувати протягом 3,5 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу о підтримували близько 142. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 14 2С, а відносну вологість 6995 - за допомогою насиченого розчину нітрату амонію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 20 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид - титану/ органічний темппат. ФоIMa(С412Н2404)|50,.4Н2О, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С /НеО)АТи, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 6.595 wt. 180 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 0.570 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 3.5 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture during this entire stage of the synthesis was maintained at about 142 °C. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 14 2C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 6995 - with the help of a saturated solution of ammonium nitrate. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 20 days until the final formation of the spatial structure mixture of titanium dioxide/organic tempat. Fo

Сформовану структуру відокремлювали фільтрацією від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання ї- мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну Ге порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю, поміщали в муфельну піч, де її кальцинували приThe formed structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for the preparation of mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at

Зо температурі 4502С протягом 5,5 годин до повного видалення органічного темплату. ї-From a temperature of 4502C for 5.5 hours until the organic template is completely removed. uh-

Стриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 5595 мас, мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-9,їнм і питому поверхню Зуд-77м/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану « з забезпечував квантовий вихід реакції Фн»о-0,70 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової 7 стадії реакції. с У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану з приходилося 0,02 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з іоном магнію.The mesoporous titanium dioxide contained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 5595 mass, had a porous structure with an average pore diameter of Osr-9.inm and a specific surface area of Zud-77m/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction of Фн»о-0.70 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark 7th stage of the reaction. c In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, 0.02 moles of the organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with a magnesium ion - were present per one mole of titanium dioxide.

Приклад 15 -І 395 Як органічний темппат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з іоном кальцію загальної формули (о) ІСа(С12Н2404)|СІ»-3НЬО, як опрекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С Не) Ті, як - водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 5,595 мас. В одну скляну склянку наливали 16бмл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 0,530г темплату. В се) іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25гExample 15 -I 395 As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with a calcium ion of the general formula (o) ICa(С12Н2404)|СИ»-3НО was used, as an oprecursor - titanium tetrabutoxide of the general formula ( С No) Those, such as - water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 5.595 wt. 16 bml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 0.530 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g was dissolved in it

Т» прекурсору. У розчин темплату при интенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 302. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій з допомогою-термостата підтримували близько 302С, а відносну (Ф, вологість 8096 - за допомогою насиченого розчину сульфату амонію. Контакт суміші з парою води при цієї ка температурі забезпечували протягом 12 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат. во Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17090 її обробляли гідротермально протягом 49 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відділяли структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну б5 порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 5002 протягом 4,5 годин до повного видалення темплату.T" precursor. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 302. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained with the help of a thermostat at about 302C, and the relative temperature (F, humidity 8096 - with the help of a saturated solution of ammonium sulfate. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 12 days until the final formation of mixtures of spatial structure titanium dioxide/organic template. The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where it was hydrothermally treated at a temperature of 17090 for 49 hours. After that, the structure together with the mother liquor was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in the air until the solvent is almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, an appropriate b5 portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it calcined at a temperature of 500 2 for 4.5 hours until the template is completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 5290 мас, мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-9,3нм і питому поверхню Зуд-77м/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0,61 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 5290 mass, had a porous structure with an average pore diameter of 9.3 nm and a specific surface area of 77 m/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фно-0.61 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,02 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з іоном кальцію. 70 Приклад 16In the selected semi-product for the production of mesoporous titanium dioxide, 0.02 moles of the organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with a calcium ion - was required for one mole of titanium dioxide. 70 Example 16

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з іоном стронцію загальної формулиAs an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with a strontium ion of the general formula was used

ІЗ(С412Н2404)|СІ».ЗН2О, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)уТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 796 мас. В одну скляну склянку наливали 181мл цього 75 водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 0,601г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 302С. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 302, а відносну вологість 6395 - за допомогою насиченого розчину нітриту натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 14 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.ИЗ(С412Н2404)|СИ»ЗН2О, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С.НеО)уTi, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 796 wt. 181 ml of this 75 water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 0.601 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture was maintained at about 302C throughout this stage of the synthesis. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 302 with the help of a thermostat, and the relative humidity at 6395 - with the help of a saturated solution of sodium nitrite. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 14 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 1009С її С обробляли гідротермально протягом 55 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з о автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де неї кальцинували при - температурі 5002С протягом 4,5 годин до повного видалення темплату. Ге!The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 1009C it was treated hydrothermally for 55 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 5002C for 4.5 hours until the template was completely removed. Gee!

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 5290 мас, мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср.-9,7нм і питому поверхню Зуд-94м г. Як каталізатор - фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану (Се) забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0,68 у присутності паладіевого чи платинового каталізатора темновоїThe mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 5290 mass, had a porous structure with an average pore diameter of 9.7 nm and a specific surface area of 94 m g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, mesoporous titanium dioxide (Ce) provided a quantum yield of the reaction Фно-0.68 in the presence of a palladium or platinum catalyst of dark

Зо стадії реакції. -From the reaction stage. -

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,02 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з іоном стронцію. «In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.02 moles of an organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with a strontium ion. "

Приклад 17 7 70 Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс с оксамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з іоном барію загальної формули (Ва(С42Н2404)|СІ».ЗНоО, :з» як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)АТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 790 мас. В одну скляну склянку наливали 174мл цього водно-спиртового розчинника.Example 17 7 70 As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, the complex c of the oxamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with a barium ion of the general formula (Ba(С42Н2404)|СИ»ЗНоО, :з» was used as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С.НеО)АТи, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 790 wt. 174 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker.

При кімнатній температурі розчиняли в ньому 0,338г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж - 15 розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була (22) введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 1,5 годин до утворення із - суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 35 20. Після 5р Золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за іс), допомогою термостата підтримували близько 352С, а відносну вологість 6295 - за допомогою насиченого розчинуAt room temperature, 0.338 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same - 15 solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was (22) introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 1.5 hours until a sol mixture was formed. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 35 20. After 5 years of ash formation, the mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature of which was maintained at about 352C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 6295 with the help of a saturated solution

Їх» нітриту натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 12 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.Their" sodium nitrite. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 12 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 10090 її обробляли гідротермально протягом 54 годин. Після "цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практичноThe formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 10090 it was hydrothermally treated for 54 hours. After that, the structure together with the mother liquor was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until practically

Ф) повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання ка мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при бо температурі 6002С протягом 4 годин до повного видалення темплату.F) complete removal of the solvent from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for the preparation of mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 6002C for 4 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 3590 мас, мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-10,8нм і питому поверхню Зуд--89м/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей, такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0,59 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової 65 стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 3590 mass, had a porous structure with an average pore diameter of 10.8 nm and a specific surface area of 89 m/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction of Фно-0.59 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark 65 stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,01 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з іоном барію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.01 mole of an organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with a barium ion.

Приклад 18Example 18

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з іоном лантану загальної формулиAs an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with a lanthanum ion of the general formula was used

І а(С412Н2404)|СІ5.ЗНоС, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)АТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 695 мас. В одну скляну склянку наливали 184мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 0,708г темплату. В іншу скляну 70 склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 252С. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, 75 температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 252, а відносну вологість 7595 - за допомогою насиченого розчину хлориду натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 14 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.And a(С412Н2404)|СИ5.ЗНоС, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С.НеО)АТи, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 695 wt. 184 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 0.708 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another 70 glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture was maintained at about 252C throughout this stage of the synthesis. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 252 with the help of a thermostat, and the relative humidity at 7595 - with the help of a saturated solution of sodium chloride. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 14 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 10090 її обробляли гідротермально протягом 53 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з 20 автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 5002 протягом 5 годин до повного видалення темплату. с 25 Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 5190 мас, ге) мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-12,8нм і питому поверхню Зуд-119м г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,62 у присутності паладієвого чи платинового-каталізатора темнової стадії реакції. в 30 У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану Ге»! приходилося 0,02 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з іоном лантану. -The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 10090 it was hydrothermally treated for 53 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 5002 for 5 hours until the template was completely removed. p 25 The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 5190 mass, g) had a porous structure with an average pore diameter of 12.8 nm and a specific surface area of 119 m g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction of Фн»-0.62 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction. in 30 In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide per one mole of titanium dioxide, He»! there was 0.02 mol of an organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with a lanthanum ion. -

Приклад 19 Ге)Example 19 Ge)

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс 35 оксамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з іоном церію загальної формули (Се(С42Н24О4)|СІ-ЗНоО, - як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)АТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 5,595 мас. В одну скляну склянку наливали 1бЗ3мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 0,355г темплату. В іншу скляну склянку наливали « 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при З інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину с прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2,5 годин "з до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 20 20.As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, complex 35 of the oxamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with a cerium ion of the general formula (Се(С42Н24О4)|СИ-ЗНоО), - as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С.НеО)АТи, as a water-alcohol solvent - n-butanol, which contains water in the amount of 5.595 mass. Into one glass beaker was poured 1.3 ml of this water-alcohol solvent. At room temperature, 0.355 g of the template was dissolved in it. In another glass beaker was poured "45 ml of the same solvent . At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was introduced dropwise into the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2.5 hours "from to formation from a mixture of sol The temperature of the mixture was maintained at about 20 20 throughout this stage of the synthesis.

Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 202С, а відносну вологість 7695 - за допомогою насиченого -1 но розчину хлориду натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 15 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат. (22) Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17590 її -1 обробляли гідротермально протягом 49 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з Звтоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично іс), повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержанняAfter ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 202C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 7695 - with the help of a saturated -1% solution of sodium chloride. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 15 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture. (22) The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 17590 -1 it was hydrothermally treated for 49 hours. After that, the structure together with the mother liquor was removed from Zvtoklav. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for preparation

Т» мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі-5002С протягом 4,5 годин до повного видалення темплату.T» of mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of -5002C for 4.5 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 6190 мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-13,3нм і питому поверхню Зуд-117м2/г. Як іФ) каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану ко забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0,65 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції. во У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,01 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки тетраметил-12-корона-4 з іоном церію.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 6190 wt. had a porous structure with an average pore diameter of 13.3 nm and a specific surface area of 117 m2/g. As a photochemical reaction catalyst for the release of hydrogen from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фно-0.65 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction. In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.01 mole of an organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound tetramethyl-12-crown-4 with a cerium ion.

Приклад 20Example 20

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс б5 оксамакроциклічної сполуки дибензо-18-корона-6 з іоном літію загальної формули (Ц(С20Н2Ов6)|СІ-2СоНьОН, як прекурсор - тетрапропоксид титану загальної формули (СзН7О))Ті, як водно-спиртовий розчинник - н-амиловий спирт, що містить воду в кількості 4,596 мас. В одну скляну склянку наливали 210мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 3,609г темплату. В іншу скляну склянку наливали 5Бмл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 21г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 2520. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 252С, а відносну вологість 8095 - за допомогою насиченого розчину 70 сульфату амонію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 16 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, complex b5 of the oxamacrocyclic compound dibenzo-18-crown-6 with a lithium ion of the general formula (C(С20Н2Ов6)|СИ-2СоННОН, as a precursor - titanium tetrapropoxide of the general formula (СзН7О)) was used as a precursor. - alcohol solvent - n-amyl alcohol containing water in the amount of 4.596 wt. 210 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 3.609 g of the template was dissolved in it. 5 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 21 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 2520. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 252C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 8095 - with the help of a saturated solution of 70% ammonium sulfate. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 16 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17590 її обробляли гідротермально протягом 46 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично 75 повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 3502 протягом 6,5 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 17590 it was hydrothermally treated for 46 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until almost 75% of the solvent was completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 3502 for 6.5 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 4595 мас.,, мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-10,9нм і питому поверхню Зуд-139м2/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,52 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 4595 wt., had a porous structure with an average pore diameter of 10.9 nm and a specific surface area of 139 m2/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фн»-0.52 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану с приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки дибензо-18-корона-б з о іоном літію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, 0.1 mole of the organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-18-crown-b with a lithium ion - was required for one mole of titanium dioxide.

Приклад 21Example 21

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксамакроциклічної сполуки дибензо-18-корона-б з іоном натрію загальної формули (Ма(СооНо«Ов6)|СІ-ЗНоО, як « прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)4Ті, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що Ге! містить воду в кількості 795 мас. В одну скляну склянку наливали 17Омл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 3,451г темплату, потім 0,115г хлориду лантану. В іншу скляну склянку ї- наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин Ге темплату і солі лантану при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, якAs an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-18-crown-b with a sodium ion of the general formula (Ma(СооНо«Ов6)|СИ-ЗНоО) was used, as a "precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С.НеО)4Ti , as a water-alcohol solvent - n-butanol, which contains water in the amount of 795 wt. 17 Oml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 3.451 g of the template was dissolved in it, then 0.115 g of lanthanum chloride. another glass beaker was filled with 45 ml of the same solvent. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the He template and lanthanum salt solution with intensive stirring. After

Зо уся порція цього розчину була введена в розчин темплату і солі лантану, отриману суміш продовжували - перемішувати протягом 2 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 252. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 25 2С, а відносну « вологість 6595 - за допомогою насиченого розчину нітриту натрію. Контакт суміші з парою води при цій З т0 температурі забезпечували протягом 14 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діокеид с титану/органічний темплат. "з Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17590 її обробляли гідротермально протягом 48 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично -1 395 повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповіднуThe entire portion of this solution was introduced into a solution of the template and lanthanum salts, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 252. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature of which was maintained at about 25 2C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 6595 - with the help of a saturated solution of sodium nitrite. Contact of the mixture with water vapor at this Т0 temperature was ensured for 14 days until the final formation of the mixture of the spatial structure of titanium dioxide/organic template. "z The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 17590 it was hydrothermally treated for 48 hours. After that, the structure together with the mother liquor was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and air-dried to almost -1 395 full removing the solvent from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, the appropriate

Ге) порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при -1 температурі 500с протягом 5 годин до повного видалення темплату.Ge) a portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at -1 temperature of 500s for 5 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діокейид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 9095 мас, со мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-13,8нм і питому поверхню Зуд-130м г. Крім того, вінThe mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 9095 mass, so it had a porous structure with an average pore diameter of 13.8 nm and a specific surface area of 130 m g. In addition, it

Їх» додатково містив лантан у кількості близько 0,011г на один грам речовини. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діокеид титану забезпечував максимально можливий квантовий вихід реакції Фн»-1,0 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.Their" additionally contained lanthanum in an amount of about 0.011 g per one gram of substance. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such a mesoporous titanium dioxide provided the maximum possible quantum yield of the Fn»-1.0 reaction in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану (Ф) приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки дибензо-18-корона-б з ко іоном натрію і близько 0,006 моля хлориду лантану.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide (F) contained 0.1 mole of the organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-18-crown-b with sodium ion and about 0.006 mole of lanthanum chloride.

Приклад 22 во Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксамакроциклічної сполуки дибензо-18-корона-в з іоном калію загальної формули (К(С2оНогОв6)19У-2Н20, як прекурсор - тетрапропоксид титану загальної формули (СзН.О)уТі, як водно-спиртовий розчинник - метанол, що містить воду в кількості 6,595 мас. В одну скляну склянку наливали 100мл цього водно-спиртового розчинника.Example 22 in As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-18-crown-b with a potassium ion of the general formula (К(С2оНогОв6)19У-2Н20) was used, as a precursor - titanium tetrapropoxide of the general formula (СзНО)уТи, as a water-alcohol solvent - methanol containing water in the amount of 6.595 wt. 100 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker.

При кімнатній температурі розчиняли в ньому 8,205г темплату, потім 0,798мг хлориду лантану. В іншу скляну 65 бклянку наливали БОмл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 21г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору і солі лантану. Після того, як уся порція цього розчину була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом З годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 152. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 1529, а відносну вологість 6990 - за допомогою насиченого розчину нітрату амонію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 16 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.At room temperature, 8.205 g of template was dissolved in it, then 0.798 mg of lanthanum chloride. In another 65 glass beaker, 1 ml of the same solvent was poured. At room temperature, 21 g of the precursor was dissolved in it. A solution of precursor and lanthanum salt was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of this solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 3 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 152. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 1529 with the help of a thermostat, and the relative humidity at 6990 - with the help of a saturated solution of ammonium nitrate. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 16 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17590 її обробляли гідротермально протягом 50 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з 70 автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 4502 протягом 5,5 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 17590 it was hydrothermally treated for 50 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the 70 autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 4502 for 5.5 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 7190 мас., мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср.-11,3нм і питому поверхню Зуд-119м2/г. Крім того, він додатково містив лантан у кількості близько 0,018г на один грам речовини. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0О,87 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 7190 wt., had a porous structure with an average pore diameter of 11.3 nm and a specific surface area of 119 m2/g. In addition, it additionally contained lanthanum in an amount of about 0.018 g per one gram of substance. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided the quantum yield of the Фно-0О.87 reaction in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,2 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки дибензо-18-корона-б з іоном калію і близько 0,038г хлориду лантану на один грам діоксиду титану.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.2 moles of an organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-18-crown-b with a potassium ion and about 0.038 g of lanthanum chloride per one gram of titanium dioxide.

Приклад 23Example 23

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс с оксамакроциклічної сполуки дибензо-18-корона-б6 з іоном рубідію загальної формули (КБ(СооН2Ов)ІВг.ЗНоО, як о прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (0,НеО))Ті, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 69о мас. В одну скляну склянку наливали 180мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 8,467г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному - перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була б введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 25 20. Після ї- золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за Ге) допомогою термостата підтримували близько 252С, а відносну вологість 7595 - за допомогою насиченого розчину хлориду натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 15 днів до - остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-18-crown-b6 with a rubidium ion of the general formula (КБ(СооН2Ов)ИВг.ЗНоО, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (0,НеО))Ti, was used as an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide. as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 69% by weight. 180 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 8.467 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was introduced dropwise into the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 25 20. After the formation of the isole, the mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature of which was maintained at about 252C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 7595 - with the help of a saturated solution of sodium chloride. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 15 days until the final formation of the spatial structure mixture of titanium dioxide/organic template.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17590 її обробляли гідротермально протягом 49 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з « дю автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично -о повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання с мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну :з» порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 5002 протягом 5 годин до повного видалення темплату. 15 Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 7590 -1 мас., мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-12,О0нм і питому поверхню Зуд-121м г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титануThe formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 17590 it was hydrothermally treated for 49 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 5002 for 5 hours until the template was completely removed. 15 The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 7590 -1 by mass, had a porous structure with an average pore diameter of 12.00 nm and a specific surface area of 121 m g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures such mesoporous titanium dioxide

Ме, забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,85 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової -1 стадії реакції.Me, provided a quantum yield of the reaction of Фн»-0.85 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark -1 stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану со приходилося 0,2 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки дибензо-18-корона-б зIn the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, 0.2 moles of the organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-18-crown-b with

Їх» іоном рубідію.Their" rubidium ion.

Приклад 24Example 24

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксамакроциклічної сполуки дибензо-18-корона-б з іоном цезію загальної формули |Св(СгоНоггОв6)|МОз.2НО, як прекурсор - тетраетоксид титану загальної формули (СоНьО)уТі, як водно-спиртовий розчинник - етанол, що (Ф, містить воду в кількості 595 мас. В одну скляну склянку наливали 120мл цього водно-спиртового розчинника. При ка кімнатній температурі розчиняли в ньому 4,317г темплату. В іншу скляну склянку наливали 32мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 18г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному бо перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 4 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 10 20. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 102С, а відносну вологість 7395 - за допомогою насиченого розчину 65 Нітрату амонію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 19 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-18-crown-b with a cesium ion of the general formula |Св(СгоНоггОв6)|МОз.2НО was used, as a precursor - titanium tetraethoxide of the general formula (СоНьО)уТи, as a water-alcohol the solvent is ethanol, which (F) contains water in the amount of 595 wt. 120 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 4.317 g of the template was dissolved in it. 32 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. temperature, 18 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was introduced dropwise into the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 4 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture at throughout this stage of the synthesis, about 10 20 was maintained. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The beaker with the mixture was placed and into the chamber, the temperature of which was maintained at about 102C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 7395 - with the help of a saturated solution of 65% ammonium nitrate. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 19 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 10090 її обробляли гідротермально протягом 53 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 55023 протягом 5 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 10090 it was hydrothermally treated for 53 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 55023 for 5 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 7290 мас, 70 мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-9,2нм і питому поверхню Зуд-90м7/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,82 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 7290 mass, 70 had a porous structure with an average pore diameter of 9.2 nm and a specific surface area of 90 m7/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фн»-0.82 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану 75 приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки дибензо-18-корона-б з іоном цезію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide 75 contained 0.1 mole of an organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-18-crown-b with a cesium ion.

Приклад 25Example 25

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксамакроциклічної сполуки дибензо-18-корона-б6 з іоном магнію загальної формули |ІМа(С2оНогОв)|504-4Н20, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)уТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 6,595 мас. В одну скляну склянку наливали 177/мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 4,040г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину с прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2,5 годин о до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 25 26.As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-18-crown-b6 with a magnesium ion of the general formula |IMa(С2оНогОв)|504-4Н20 was used, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С.НеО)уTi, as a water - alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 6.595 wt. 177/ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 4.040 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2.5 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture was maintained at about 25 26 throughout this stage of synthesis.

Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 252С, а відносну вологість 7595 - за допомогою насиченого розчину хлориду натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 16 днів до - остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат. Ге!After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 252C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 7595 - with the help of a saturated solution of sodium chloride. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 16 days until the final formation of the spatial structure mixture of titanium dioxide/organic template. Gee!

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 20090 її обробляли гідротермально протягом 51 години. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з в автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично «о повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну - порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 6002С протягом 4 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 20090 it was hydrothermally treated for 51 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until almost complete removal of the solvent from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a suitable portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 6002C for 4 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 7790 мас, « дю мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср.-12,9нм і питому поверхню Зуд-115М г, Як каталізатор - фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану с забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0,80 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової :з» стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 7790 mass, it had a porous structure with an average pore diameter of 12.9 nm and a specific surface area of 115 M g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol of mixtures, such mesoporous titanium dioxide c provided a quantum yield of the reaction of Фно-0.80 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark "c" stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки дибензо-18-корона-б з - 35 іоном магнію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.1 mole of the organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-18-crown-b with -35 magnesium ions.

Приклад 26 (22) Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс - оксамакроциклічної сполуки дибензо-18-корона-6 з іоном кальцію загальної формули (Са(СооН24Ов)|СІ».ЗН.О, як вро прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (САНеО)4Ті, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що іс), містить воду в кількості 795 мас. В одну скляну склянку наливали 183мл цього водно-спиртового розчинника. ПриExample 26 (22) As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex was used - the oxamacrocyclic compound dibenzo-18-crown-6 with a calcium ion of the general formula (Са(СооН24Ов)|СИ»ЗН.О), as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula of the formula (САНеО)4Ti, as a water-alcohol solvent - n-butanol, which is), contains water in the amount of 795 wt. 183 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At

Т» кімнатній температурі розчиняли в ньому 3,834г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була3.834 g of template was dissolved in it at room temperature. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was

Введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 30 2. Після (Ф) золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за ко допомогою термостата підтримували близько З302С, а відносну вологість 8095 - за допомогою насиченого розчину сульфату амонію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 13 днів до бо остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.The template was introduced into the solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until the formation of a sol from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 30 2. After (F) sol formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature of which was maintained at about 302С with the help of a thermostat, and the relative humidity at 8095 - with the help of a saturated solution of ammonium sulfate. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 13 days until the final formation from the mixture of spatial structure titanium dioxide/organic template.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17590 її обробляли гідротермально протягом 49 годин. Після цього структуру разом " з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання 65 мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 5002 протягом 4,5 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 17590 it was hydrothermally treated for 49 hours. After that, the structure together with the mother liquor was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining 65 mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide of titanium dioxide, the corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 5890 мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-10,6нм і питому поверхню Зуд-157Мм/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,63 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 5890 wt. had a porous structure with an average pore diameter of 10.6 nm and a specific surface area of 157 mm/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фн»-0.63 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки дибензо-18-корона-б з 70 іоном кальцію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.1 mole of the organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-18-crown-b with 70 calcium ions.

Приклад 27Example 27

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксамакроциклічної сполуки дибензо-18-корона-б6 з іоном стронцію загальної формули |Зг(С2оН24Ов)|СІ».ЗНоО, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (САНес)АТті, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, 75 що містить воду в кількості 59о мас. В одну скляну склянку наливали 172мл цього водно-спиртового розчинника.As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-18-crown-b6 with a strontium ion of the general formula |Zg(С2оН24Ов)|СИ».ЗНоО was used as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (САнес)АТти, as a water- alcohol solvent - n-butanol, 75 containing water in the amount of 59% by weight. 172 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker.

При кімнатній температурі розчиняли в ньому 0,859г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2 годин до утворення із 20 суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 30 2. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько З302С, а відносну вологість 7595 - за допомогою насиченого розчину хлориду натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 14 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат. с 25 Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17590 її о обробляли гідротермально протягом 47 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну « 30 порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при Ге! температурі 4002 протягом 5,5 годин до повного видалення темплату.At room temperature, 0.859 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until a sol mixture was formed. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 30 2. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained with the help of a thermostat at about 302С, and the relative humidity at 7595 - with the help of a saturated solution of sodium chloride. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 14 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture. c 25 The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 17590 o it was hydrothermally treated for 47 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. In order to obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at Ge! at a temperature of 4002 for 5.5 hours until the template is completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 6290 в мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-12,2нм і питому поверхню Зуд-127м2/г. як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титануThe mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 6290 by mass. had a porous structure with an average pore diameter of 12.2 nm and a specific surface area of 127 m2/g. such mesoporous titanium dioxide as a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures

Зо забезпечував квантовий вихід реакції Фн»о-0,70 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової - стадії реакції.Zo provided the quantum yield of the Fn»o-0.70 reaction in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,02 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки дибензо-18-корона-б з « іоном стронцію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, 0.02 mol of organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-18-crown-b with strontium ion was required for one mol of titanium dioxide.

Приклад 28 не с Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс з оксамакроциклічної сполуки дибензо-18-корона-б6 з іоном барію загальної формули |Ва(СооН24Ов)|СІ».ЗН.О, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)уТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 5,595 мас. В одну скляну склянку наливали 1б2мл цього водно-спиртового розчинника. - При кімнатній температурі розчиняли в ньому 0,934г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному (22) перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була - введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом З годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 20 20. Після се) 20 золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій заExample 28 not with As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-18-crown-b6 with a barium ion of the general formula |Ba(СооН24Ов)|СИ».ЗН.О was used as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula ( C.NeO)uTi, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 5.595 wt. 1b2ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. - At room temperature, 0.934 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was introduced dropwise into the template solution with intensive (22) stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 3 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 20 20. After 20 seconds of ash formation, the mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber with a temperature of

Т» допомогою термостата підтримували близько З302С, а відносну вологість 7595 - за допомогою насиченого розчину хлориду натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 17 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.T" was maintained at about 302C with the help of a thermostat, and the relative humidity was maintained at 7595 with the help of a saturated solution of sodium chloride. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 17 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17590 її обробляли гідротермально протягом 46 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали зThe formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 17590 it was hydrothermally treated for 46 hours. After that, the structure together with the mother liquor was removed from

Ф) автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично ка повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну бо порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 6002С протягом 4 годин до повного видалення темплату.F) autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was practically completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a suitable portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 6002C for 4 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 7390 мас., мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-14,3нм і питому поверхню Зуд-107м/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану 65 забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0,75 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 7390 wt., had a porous structure with an average pore diameter of 14.3 nm and a specific surface area of 107 m/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide 65 provided a quantum yield of Фно-0.75 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,02 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки дибензо-18-корона-б з іоном барію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.02 moles of an organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-18-crown-b with a barium ion.

Приклад 29Example 29

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксамакроциклічної сполуки дибензо-18-корона-6 з іоном лантану загальної формули | а(С2оН2Ов)|СІз-3Н2О, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)уТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 4,595 мас. В одну скляну склянку наливали 175мл цього водно-спиртового розчинника. 7/0 При кімнатній температурі розчиняли в ньому 4,703г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі-розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 3,5 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 17 20. Після 75 золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 172С, а відносну вологість 6595 - за допомогою насиченого розчину нітриту натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 20 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-18-crown-6 with a lanthanum ion of the general formula | a(С2оН2Ов)|СИз-3Н2О, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С.НеО)уTi, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 4.595 wt. 175 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. 7/0 At room temperature, 4.703 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 3.5 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 17 20. After 75 sol formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 172C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 6595 - with the help of a saturated solution of sodium nitrite. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 20 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17590 її обробляли гідротермально протягом 48 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при СМ температурі 4702 протягом 5 годин до повного видалення темплату. (5)The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 17590 it was hydrothermally treated for 48 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 4702 °C for 5 hours until the template was completely removed. (5)

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 6190 мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-13,/нм і питому поверхню Зуд--125м2/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»о-0,79 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової - стадії реакції. ФоThe mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 6190 wt. had a porous structure with an average pore diameter of 13/nm and a specific surface area of 125 m2/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction of Фн»о-0.79 in the presence of a palladium or platinum catalyst in the dark stage of the reaction. Fo

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки дибензо-18-корона-б з ї- іоном лантану. ГеIn the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.1 mole of the organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-18-crown-b with the lanthanum ion. Ge

Приклад 30 3о Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс - оксамакроциклічної сполуки дибензо-18-корона-6 з іоном церію загальної формули |Се(С2оНа2лОв)|СІз-3Н.Ю, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НьеО)АТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 695 мас. В одну скляну « склянку наливали 185мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 2,35вг темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі не) с розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях з» розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом З годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 202. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку |з сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 209С, а їх відносну вологість 7695 - за допомогою насиченого розчину хлориду натрію. Контакт суміші з парою води при цій (о) температурі забезпечували протягом 17 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид -1 титану/органічний темплат.Example 30 3o As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-18-crown-6 with a cerium ion of the general formula |Се(С2оНа2лов)|СИ3-3Н.Ю was used, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (S. NiO)ATi, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 695 wt. 185 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 2.35 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 3 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 202. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 209C with the help of a thermostat, and their relative humidity at 7695 - with the help of a saturated solution of sodium chloride. Contact of the mixture with water vapor at this (o) temperature was ensured for 17 days until the final formation of the spatial structure mixture of titanium dioxide -1/organic template.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17590 її (се) 50 обробляли гідротермально протягом 46 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали зThe formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 17590 (se) 50 of it was hydrothermally treated for 46 hours. After that, the structure together with the mother liquor was removed from

І» автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 5002 протягом 4,5 годин до повного видалення темплату. (Ф) Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 7090 ка мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-14,0нм і питому поверхню Зуд-122м г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану во забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,74 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.I" autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 5002 for 4.5 hours until the template was completely removed. (F) The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 7090 ka by mass. had a porous structure with an average pore diameter of Osr-14.0 nm and a specific surface area of Zud-122 m g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Fn»-0.74 in the presence of palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,05 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки дибензо-18-корона-б з іоном церію. 65 Приклад 31In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, 0.05 mol of the organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-18-crown-b with a cerium ion - was required for one mole of titanium dioxide. 65 Example 31

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксамакроциклічної сполуки дибензо-30-корона-10 з іоном літію загальної формули (Ц(СовНаоОч0)ІВг-ЗНоО, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (САНед)АТті, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 795 мас. В одну скляну склянку наливали 193мл цього водно-спиртового розчинника. ПриAs an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-30-crown-10 with a lithium ion of the general formula (C(СовНаоОч0)ИВг-ЗНоО) was used, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (САНед)АТти, as a water-alcohol solvent - n-butanol containing water in the amount of 795 wt. 193 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker.

Кімнатній температурі розчиняли в ньому 4,941г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 30 С. Після 70 золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько З302С, а відносну вологість 7595 - за допомогою насиченого розчину хлориду натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 14 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.4.941 g of template was dissolved in it at room temperature. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 30 C. After 70 minutes of sol formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained with the help of a thermostat at about 302С, and the relative humidity at 7595 - with the help of a saturated solution of sodium chloride. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 14 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 10090 її 75 обробляли гідротермально протягом 56 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при 20 температурі 3502 протягом 5,5 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 10090 it was hydrothermally treated for 56 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 3502 for 5.5 hours until the template was completely removed.

Стриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 4095 мас, мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-10,8нм і питому поверхню Зуд-118м2г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0,50 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової с 25 стадії реакції. оThe mesoporous titanium dioxide contained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 4095 mass, had a porous structure with an average pore diameter of 10.8 nm and a specific surface area of 118 m2g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction of Фно-0.50 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction. at

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічнрі сполуки дибензо-30-корона-10 з іоном літію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.1 mole of an organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-30-crown-10 with a lithium ion.

Приклад 32 « 30 Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс б оксамакроциклічної сполуки дибензо-30-корона-10 з іоном калію загальної формули |(К(СовНа0О10)19У-2Н20, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)уТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що - містить воду в кількості 5,795 мас. В одну скляну склянку наливали 175мл цього водно-спиртового розчинника. Ге)Example 32 « 30 As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, complex b of the oxamacrocyclic compound dibenzo-30-crown-10 with a potassium ion of the general formula |(К(СовНа0О10)19У-2Н20) was used, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С.НеО )uTi, as a water-alcohol solvent - n-butanol, which contains water in the amount of 5.795 wt. 175 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. Ge)

При кімнатній температурі розчиняли в ньому 5,392г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж 35 розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному - перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 30 2. Після « золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в який за З допомогою термостата підтримували близько З302С, а відносну вологість 8095 - за допомогою насиченого розчину с сульфату амонію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 13 днів до :з» остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.At room temperature, 5.392 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was introduced dropwise into the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 30 2. After sol formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature of which was maintained at about 302C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 8095 - with the help of a saturated solution of ammonium sulfate. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was provided for 13 days until final formation from the mixture of spatial structure titanium dioxide/organic template.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 18090 її обробляли гідротермально протягом 52 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з -1 автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання (е)) мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну -1 порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 5002 протягом 5 годин до повного видалення темплату. іс), Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 5290 ї» мас., мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-1бнм і питому поверхню Зуд-122м г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0,65 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової ов стадії реакції.The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 18090 it was hydrothermally treated for 52 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from -1 autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining (e)) mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, the corresponding -1 portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 5002 for 5 hours until the template was completely removed. is), the mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 5290 wt. mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction of Фно-0.65 in the presence of a palladium or platinum catalyst in the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титануIn the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide per one mole of titanium dioxide

Ф) приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки дибензо-30-корона-10 з ка іоном калію.F) accounted for 0.1 mol of the organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-30-crown-10 with a potassium cation.

Приклад 33 60 Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксамакроциклічної сполуки дибензо-30-корона-10 з іоном " натрію загальної формули (Ма(СовНаоОчо)1СІ.2Н.О0, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)АТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 5,796 мас. В одну скляну склянку наливали 1б8мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 4,606г темплату. 6 іншу скляну склянку наливали 45мл 65 такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 2520. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 252С, а відносну вологість 8095 - за допомогою насиченого розчину сульфату амонію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 16 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.Example 33 60 As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-30-crown-10 with a sodium ion of the general formula (Ma(SovNaoOcho)1СИ.2Н.О0) was used, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С.НеО )ATi, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 5.796 mass. 1b8ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 4.606g of the template was dissolved in it. 45ml 65 was poured into another glass beaker of the same solvent. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was introduced dropwise into the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until formation from the mixture ash. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 2520. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. A glass of the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 252C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 8095 - with the help of a saturated solution of ammonium sulfate. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 16 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 10090 її обробляли гідротермально протягом 57 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з 70 автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 4002 протягом 6 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 10090 it was hydrothermally treated for 57 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the 70 autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 4002 for 6 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 7090 мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-10,6нм і питому поверхню Зуд-112м2/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0,71 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темпової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 7090 wt. had a porous structure with an average pore diameter of 10.6 nm and a specific surface area of 112 m2/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фно-0.71 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the reaction stage.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки дибензо-30-корона-10 з іоном натрію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.1 mole of an organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-30-crown-10 with a sodium ion.

Приклад 34Example 34

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс с 259 оксамакроциклічної сполуки дибензо-30-корона-10 з іоном рубідію загальної формули (КБ(СовНаоОч10)Вг-ЗН.О, о як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)АТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 69о мас. В одну скляну склянку наливали 14бмл цього водно-спиртового розчинника.As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, complex c 259 of the oxamacrocyclic compound dibenzo-30-crown-10 with a rubidium ion of the general formula (КБ(СовНаоОч10)Вг-ЗН.О) was used, and as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С.НеО) ATi, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 69% by mass. 14 bml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker.

При кімнатній температурі розчиняли в ньому 1,134г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному - перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була б введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 4 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 15 20. Після ї- золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за Ге) допомогою термостата підтримували близько 152С, а відносну вологість 6995 - за допомогою насиченого розчину нітрату амонію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 19 днів до остаточного - формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.At room temperature, 1.134 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was introduced dropwise into the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to stir for 4 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 15 20. After the formation of the isole, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature of which was maintained at about 152C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 6995 - with the help of a saturated solution of ammonium nitrate. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 19 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure from the mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17090 її обробляли гідротермально протягом 56 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з « дю автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично -о повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як, напівпродукт для одержання с мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну :з» порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 3502 протягом 6,5 годин до повного видалення темплату. 15 Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 6690 -1 мас., мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-11,4нм і питому поверхню Зуд-142м г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титануThe formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 17090 it was hydrothermally treated for 56 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 3502 for 6.5 hours until the template was completely removed. 15 The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 6690 -1 by mass, had a porous structure with an average pore diameter of 11.4 nm and a specific surface area of 142 m g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures such mesoporous titanium dioxide

Ме, забезпечував квантовий вихід реакції Фн»о-0,70 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової -1 стадії реакції.Me, provided a quantum yield of the Fn»o-0.70 reaction in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark -1 stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану со приходилося 0,02 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки дибензо-30-корона-10 зIn the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, 0.02 mol of the organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-30-crown-10 with

Їх» іоном рубідію.Their" rubidium ion.

Приклад 35Example 35

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксамакроциклічної сполуки дибензо-24-корона-8 з іоном цезію загальної формули |Св(Со4НазгОв)|МО»з.4Н2О, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)у/Ті, як водно-спиртовий розчинник - н-гексиловий (Ф, спирт, що містить воду в кількості 6,596 мас. В одну скляну склянку наливали 24бмл цього водно-спиртового ка розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 1,073г темплату. В іншу скляну склянку наливали 74мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при бо інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 4 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 2520. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 252С, а відносну вологість 7595 - за допомогою насиченого розчину 65 хлориду натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 15 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-24-crown-8 with a cesium ion of the general formula |Св(Со4НазгОв)|МО»з.4Н2О was used, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С.НеО)у/ Those, as a water-alcohol solvent - n-hexyl (F, an alcohol containing water in the amount of 6.596 wt. 24 bml of this water-alcohol solvent were poured into one glass beaker. At room temperature, 1.073 g of the template was dissolved in it. In another glass beaker 74 ml of the same solvent was poured into a glass. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 4 hours until the formation of a sol from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 2520. After the formation of a sol, the mixing of the mixture was stopped. the mixture was placed in a chamber, the temperature of which was maintained at about 252C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 7595 - with the help of a saturated solution of 65% sodium chloride. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 15 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 15090 її обробляли гідротермально протягом 58 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 5002 протягом 5 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 15090 it was hydrothermally treated for 58 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 5002 for 5 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 7290 70 мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-12,7нм і питому поверхню Зуд-90м7/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,78 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 7290 70 wt. had a porous structure with an average pore diameter of 12.7 nm and a specific surface area of 90 m7/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фн»-0.78 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану 75 приходилося 0,02 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки дибензо-24-корона-8 з іоном цезію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide 75 contained 0.02 moles of an organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-24-crown-8 with a cesium ion.

Приклад 36Example 36

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксамакроциклічної сполуки дибензо-30-корона-10 з іоном магнію загальної формули ІМа(СовНаоО10)1304-4Н20, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)уТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 5,595 мас. В одну скляну склянку наливали 17/бмл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 1,092г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину с прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2 годин до о утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 352С. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 352С, а відносну вологість 8095 - за допомогою насиченого розчину сульфату амонію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 12 днів до - остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат. Ге!As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-30-crown-10 with a magnesium ion of the general formula IMa(СовНаоО10)1304-4Н20 was used, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С.НеО)уTi, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 5.595 wt. 17/bml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 1.092 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture during this entire stage of synthesis was maintained at about 352C. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 352C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 8095 - with the help of a saturated solution of ammonium sulfate. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 12 days until the final formation of the spatial structure mixture of titanium dioxide/organic template. Gee!

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17590 її обробляли гідротермально протягом 57 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з в автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично «о повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну - порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі-5002С протягом 5 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 17590 it was hydrothermally treated for 57 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until almost complete removal of the solvent from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a suitable portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of -5002C for 5 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 6595 мас, « дю мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср.-15,7нм і питому поверхню Зуд-129М г. Як каталізатор - фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану с забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,67 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової :з» стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 6595 mass, it had a porous structure with an average pore diameter of 15.7 nm and a specific surface area of 129 M g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from aqueous-alcohol of mixtures, such mesoporous titanium dioxide c provided a quantum yield of the reaction of Фн»-0.67 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark :c» stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,02 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки дибензо-30-корона-10 з - 35 іоном магнію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.02 moles of the organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-30-crown-10 with -35 magnesium ions.

Приклад 37 (22) Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс - оксамакроциклічної сполуки дибензо-30-корона-10 з іоном кальцію загальної формули |Са(СовНаоО 10))СІ».З3Н2О, 5р Як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НЗО),)Ті, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, іс), що містить воду в кількості 790 мас. В одну скляну склянку наливали 198мл цього водно-спиртового розчинника.Example 37 (22) As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-30-crown-10 with a calcium ion of the general formula |Са(СовНаоО 10))СИ»С3Н2О, 5р was used as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (S.NZO),) Those, as a water-alcohol solvent - n-butanol, is), containing water in the amount of 790 wt. 198 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker.

Т» При кімнатній температурі розчиняли в ньому 5,120г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору булаT» At room temperature, 5.120 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was

Введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 30 2. Після (Ф) золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за ко допомогою термостата підтримували близько З302С, а відносну вологість 6395 - за допомогою насиченого розчину нітриту натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 14 днів до остаточного бо формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.The template was introduced into the solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until the formation of a sol from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 30 2. After (F) sol formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature of which was maintained at about 302C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 6395 - with the help of a saturated solution of sodium nitrite. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 14 days before the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17590 її обробляли гідротермально протягом 58 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі.як напівпродукт для одержання б5 мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 6002С протягом 4 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 17590 it was hydrothermally treated for 58 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining b5 mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 6002C for 4 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 5295 мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-15,0нм і питому поверхню Зуд-120м/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,61 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 5295 wt. had a porous structure with an average pore diameter of 15.0 nm and a specific surface area of 120 m/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фн»-0.61 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки дибензо-30-корона-10 з 70 іоном кальцію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.1 mole of the organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-30-crown-10 with 70 calcium ions.

Приклад 38Example 38

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксамакроциклічної сполуки дибензо-24-корона-8 з іоном стронцію загальної формули |5г((С24НазгОв)|СІ».2Н2О, як прекурсор - тетраетоксид. титану загальної формули (СоНеО)АТті, як водно-спиртовий розчинник - етанол, що 75 містить воду в кількості 695 мас. В одну скляну склянку наливали 124мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 4,693г темплату. В іншу скляну склянку наливали 32мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 18г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом З годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 202С. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 2 2С, а відносну вологість 7596 - за допомогою насиченого розчину хлориду натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 17 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид. СМ титану/органічний темплат. оAs an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-24-crown-8 with a strontium ion of the general formula |5g((С24НазгОв)|СИ».2Н2О was used, as a precursor - titanium tetraethoxide of the general formula (СоНеО)АТти, as water-alcohol solvent - ethanol, which contains water in the amount of 695 wt. 124 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 4.693 g of the template was dissolved in it. 32 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature temperature, 18 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was introduced dropwise into the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for three hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout at this stage of the synthesis, the temperature was maintained at about 202 C. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The beaker with the mixture was placed into the chamber, the temperature in which was maintained at about 2 2C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 7596 - with the help of a saturated solution of sodium chloride. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 17 days until the final formation of the spatial structure of the dioxide from the mixture. CM of titanium/organic template. at

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 10090 її обробляли гідротермально протягом 56 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання в мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну Ф порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 6002С протягом 4 годин до повного видалення темплату. -The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 10090 it was hydrothermally treated for 56 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, the corresponding F portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 6002C for 4 hours until the template was completely removed. -

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 5096 «о мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-12,0нм і питому поверхню Зуд-Т7МмОт. Як м каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,62 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 5096% by mass. had a porous structure with an average pore diameter of Osr-12.0 nm and a specific surface area of Zud-T7MmOt. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фн»-0.62 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану « дю приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки дибензо-24-корона-8 з - іоном стронцію. с Приклад 39 :з» Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксамакроциклічної сполуки дибензо-30-корона-10 з іоном барію загальної формули ІВа(СовНаоО40)|СІ»-ЗНоО, як прекурсор - тетрапропоксид титану загальної формули (СзН7О)/ Ті, як водно-спиртовий розчинник - - н-гептиловий спирт, що містить воду в кількості 790 мас. В одну скляну склянку наливали 270мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 2,915г темплату. В іншу скляну (о) склянку наливали 75мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 21г прекурсору. У -1 розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати се) протягом 2 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримувалиIn the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, 0.1 mole of the organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-24-crown-8 with a strontium ion was required for one mole of titanium dioxide. с Example 39:z» As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-30-crown-10 with a barium ion of the general formula IVa(СовНаоО40)|СИ»-ЗНоО was used, as a precursor - titanium tetrapropoxide of the general formula (СзН7О) / Those, as a water-alcohol solvent - - n-heptyl alcohol containing water in the amount of 790 wt. 270 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 2.915 g of the template was dissolved in it. 75 ml of the same solvent was poured into another glass (o) beaker. At room temperature, 21 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution under intense stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture was maintained throughout this stage of the synthesis

Т» близько 302. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 302, а відносну вологість 7595 - за допомогою насиченого розчину хлориду натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували в протягом 13 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.T" is about 302. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 302 with the help of a thermostat, and the relative humidity at 7595 - with the help of a saturated solution of sodium chloride. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was provided for 13 days until the final formation of the spatial structure mixture of titanium dioxide/organic template.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 15590 її іФ) обробляли гідротермально протягом 56 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з ко автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання бо мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 5002 протягом 4,5 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 15590 °F) it was hydrothermally treated for 56 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 5002 for 4.5 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 5490 мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-11,/7нм і питому поверхню. Вуд -89Мм/г. Як 65 каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0,59 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 5490 wt. had a porous structure with an average pore diameter of 11.7 nm and a specific surface area. Wood -89 mm/h. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction of Фно-0.59 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,05 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки дибензо-30-корона-10 з / ном барію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, 0.05 mol of the organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-30-crown-10 with / nom of barium was required for one mol of titanium dioxide.

Приклад 40Example 40

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксамакроциклічної сполуки дибензо-24-корона-8 з іоном лантану загальної формули | а(Со/НагОв)|СіІз-3Н2О, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)уТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що 70 містить воду в кількості 69о мас. В одну скляну склянку наливали 184мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 5,349г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2 годин до утворення із 7/5 суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 30 С. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько З302С, а відносну вологість 6395 - за допомогою насиченого розчину нітриту натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 14 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-24-crown-8 with a lanthanum ion of the general formula was used. a(Co/NagOv)|SiIz-3H2O, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (S.NeO)uTi, as a water-alcohol solvent - n-butanol, which 70 contains water in the amount of 69% by weight. 184 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 5.349 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until a 7/5 sol mixture was formed. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 30 C. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained by a thermostat at about 302С, and the relative humidity at 6395 - by means of a saturated solution of sodium nitrite. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 14 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17590 її обробляли гідротермально протягом 58 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну са порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при (5) температурі 5002 протягом 4,5 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 17590 it was hydrothermally treated for 58 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at (5) temperature 5002 for 4.5 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 7090 мас., мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-15,2нм і питому поверхню Зуд-:13Зм/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану - забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0,78 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової Ге! стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 7090 wt. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide - provided a quantum yield of the reaction Фно-0.78 in the presence of a palladium or platinum catalyst of dark He! reaction stage.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану - приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки дибензо-24-корона-8 з Ге іоном лантану.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, 0.1 mole of the organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-24-crown-8 with the He ion of lanthanum - was added to one mole of titanium dioxide.

Зо Приклад 41 в.From Example 41 in

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксамакроциклічної сполуки дибензо-24-корона-8 з іоном церію загальної формули |Се(Со4НзгОв)|СІз-ЗНоО, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули « (САНеФ)4Ті, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 595 мас. В одну скляну склянку наливали 192мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому не) с 5,35бг темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі з» розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 202. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 202С, аAs an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-24-crown-8 with a cerium ion of the general formula |Се(Со4НзгОв)|СИз-ЗНоО was used, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula "(САНеФ)4Ti, as a water- alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 595 wt. 192 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 5.35 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 202. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature of which was maintained at about 202C with the help of a thermostat, and

Ге) відносну вологість 6395 - за допомогою насиченого розчину нітриту натрію. Контакт суміші з парою води при цій -1 температурі забезпечували протягом 18 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат. (Се) 50 Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17590 їїGe) relative humidity 6395 - with the help of a saturated solution of sodium nitrite. Contact of the mixture with water vapor at this -1 temperature was ensured for 18 days until the final formation of the spatial structure mixture of titanium dioxide/organic template. (Ce) 50 The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 17590

ГТ» обробляли гідротермально протягом 57 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували приGT" was treated hydrothermally for 57 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at

ГФ) температурі 6002С протягом 4 годин до повного видалення темплату.HF) at a temperature of 6002C for 4 hours until the template is completely removed.

ГІ Стриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 6595 мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-16,0нм і питому поверхню Зуд-123м/г. Як бо каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,73 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.GI The mesoporous titanium dioxide contained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 6595 wt. had a porous structure with an average pore diameter of 16.0 nm and a specific surface area of 123 m/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided the quantum yield of the Фn»-0.73 reaction in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки дибензо-24-корона-8 з 65 іоном церію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.1 mole of the organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-24-crown-8 with 65 cerium ion.

Приклад 42Example 42

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксамакроциклічної сполуки дибензо-24-корона-8 з іоном церію загальної формули |Се(Со4Наз2Ов)|СІз-ЗНоС, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)уТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, щоAs an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-24-crown-8 with a cerium ion of the general formula |Се(Со4Наз2Ов)|СИз-ЗНоС was used, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С.НеО)уTi, as a water - alcohol solvent - n-butanol, which

Містить воду в кількості 59о мас. В одну скляну склянку наливали 192мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 5,35бг темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2 годин до утворення із 7/0 суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 20 20. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 202С, а відносну вологість 6395 - за допомогою насиченого розчину нітриту натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 18 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.Contains water in the amount of 59% by mass. 192 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 5.35 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to stir for 2 hours until a 7/0 sol mixture was formed. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 20 20. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature of which was maintained at about 202C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 6395 - with the help of a saturated solution of sodium nitrite. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 18 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру відокремлювали фільтрацією від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 6002С протягом 4 годин до повного видалення органічного темплату.The formed structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 6002C for 4 hours until the organic template was completely removed.

Стриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 6195 мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-14,50нм і питому поверхню Зуд--102м2/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,63 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції. сThe mesoporous titanium dioxide contained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 6195 wt. had a porous structure with an average pore diameter of 14.50 nm and a specific surface area of 102 m2/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фн»-0.63 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction. with

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану о приходилося 0,11 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки дибензо-24-корона-8 з іоном церію.In the selected semi-product for the preparation of mesoporous titanium dioxide, 0.11 moles of the organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-24-crown-8 with a cerium ion - were added to one mole of titanium dioxide.

Приклад 43Example 43

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс « оксамакроциклічної сполуки дибензо-24-корона-8 з іоном церію загальної формули (Се(С24Наз2Ов)|СІз-ЗНоЮ, як б прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)уТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 595 мас. В одну скляну склянку наливали 192мл цього водно-спиртового розчинника. При ї- кімнатній температурі розчиняли в ньому 5,35бг темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж Ге розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивномуAs an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-24-crown-8 with a cerium ion of the general formula (Се(С24Наз2Ов)|СИз-ЗНоЙ) was used, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С.НеО)уTi, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 595 wt. 192 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 5.35 mg of the template was dissolved in it. 45 ml of this was poured into another glass beaker same He solvent. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. Into the template solution under intensive

Зо перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була - введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 20 20. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за « допомогою термостата підтримували близько 202С, а відносну вологість 6395 - за допомогою насиченого розчину З т0 нітриту натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 18 днів до остаточного с формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат. "з Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 20090 її обробляли гідротермально протягом трьох діб. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично -1 395 повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповіднуThe precursor solution was added dropwise with stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 20 20. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature of which was maintained at about 202C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 6395 - with the help of a saturated solution of 30% sodium nitrite. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 18 days until the final formation of the spatial structure mixture of titanium dioxide/organic template. "z The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 20090 it was hydrothermally treated for three days. After that, the structure together with the mother liquor was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and air-dried to almost -1 395 full removing the solvent from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, the appropriate

Ге) порцію подрібненої сухої суміші засипали в скляну склянку. При інтенсивному перемішуванні в склянку додавали -1 необхідну, зазначену в прикладі 1, кількість попередньо нагрітого до температури, кипіння етилового спирту і за методикою, приведеною в прикладі 1, екстракцією видаляли зі структури органічний темплат. Після (се) 50 детемплатування структури фільтрацією відокремлювали від суспензії тверду фазу. її сушили до практичноGe) a portion of the crushed dry mixture was poured into a glass beaker. With intensive stirring, the required amount of ethyl alcohol preheated to the boiling temperature, specified in example 1, was added to the beaker and, according to the method given in example 1, the organic template was removed from the structure by extraction. After (se) 50 de-templating of the structure, the solid phase was separated from the suspension by filtration. it was dried until almost

Т» повного видалення розчинника, а потім подрібнювали.T» complete removal of the solvent, and then crushed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 3690 мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-11,5нм і питому поверхню Зуд-72м т. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,53 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової (Ф) стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 3690 wt. had a porous structure with an average pore diameter of 11.5 nm and a specific surface area of 72 m t. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фn»-0.53 in the presence of palladium or platinum catalyst of the dark (F) stage of the reaction.

Ге У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксамакроциклічної сполуки дибензо-24-корона-8 з бр ном церію.He In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, 0.1 mole of the organic template - a complex of the oxamacrocyclic compound dibenzo-24-crown-8 with cerium bromine - was required for one mole of titanium dioxide.

Приклад 44Example 44

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном літію загальної формули |Ч(С42НовО4М2)|СІ-ЗН2О, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)АТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, 65 іцо містить воду в кількості 5,595 мас. В одну скляну склянку наливали 184мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 5,232г темплату. В іншу скляну склянку наливалиAs an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with a lithium ion of the general formula |Ч(С42НовО4М2)|СИ-ЗН2О was used, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С.НеО)АТи, as a water-alcohol solvent - n-butanol, 65 iso contains water in the amount of 5.595 wt. 184 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 5.232 g of the template was dissolved in it. Poured into another glass

45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2,5 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 25 290.45 ml of the same solvent. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2.5 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture was maintained at about 25,290 during this entire synthesis stage.

Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 252С, а відносну вологість 6295 - за допомогою насиченого розчину нітрату амонію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 16 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 252C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 6295 - with the help of a saturated solution of ammonium nitrate. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 16 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 20090 її обробляли гідротермально протягом 53 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну 75 порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 6002С протягом 4 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 20090 it was hydrothermally treated for 53 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding 75 portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 6002C for 4 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 7690 мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-12,4нм і питому поверхню Зуд-100м/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0,73 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 7690 wt. had a porous structure with an average pore diameter of 12.4 nm and a specific surface area of 100 m/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of Фно-0.73 reaction in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,2 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном літію. сIn the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, 0.2 moles of the organic template - a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with a lithium ion - was required for one mole of titanium dioxide. with

Приклад 45 оExample 45 o

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном калію загальної формули ІК(С42НовОдМ2)|уУ-2Н2О, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.НеО)АТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 59о мас. В одну скляну склянку наливали 194мл цього водно-спиртового розчинника. -As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with a potassium ion of the general formula ИК(С42НовОдМ2)|уУ-2Н2О was used, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С.НеО)АТи, as water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 59% by weight. 194 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. -

При кімнатній температурі розчиняли в ньому 6,779г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж Ге! розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була - введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2 годин до утворення із «о суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 30 С. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за - допомогою термостата підтримували близько З302С, а відносну вологість 6395 - за допомогою насиченого розчину нітриту натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 15 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат. «At room temperature, 6.779 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same Ge was poured into another glass beaker! solvent At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 30 C. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which - with the help of a thermostat was maintained at about 302С, and the relative humidity at 6395 - with the help of a saturated solution of sodium nitrite. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 15 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture. "

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 20090 її З 70 обробляли гідротермально протягом 50 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з с автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично :з» повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при -1 395 температурі 6002С протягом 4 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 20090 it was hydrothermally treated with 70 for 50 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was practically completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at -1 395 at a temperature of 6002C for 4 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 7490The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 7490

Ме, мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-12,/7нм і питому поверхню Зуд-105м2/г. Як -1 каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану 20 забезпечував квантовий вихід реакції Фн»о-0,76 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової со стадії реакції.Me, mass had a porous structure with an average pore diameter of 12.7 nm and a specific surface area of 105 m2/g. As a -1 catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide 20 provided a quantum yield of the reaction of Фн»о-0.76 in the presence of a palladium or platinum catalyst in the dark so stage of the reaction.

Їх» У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,2 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном калію.Their" In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.2 moles of an organic template - a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with a potassium ion.

Приклад 46Example 46

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс (Ф) оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном натрію загальної формули ка ІМа(С412НовО4М2)|)СІ-3Н»О, як опрекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С /НеО)АТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 7956 мас. В одну скляну склянку наливали бо 204мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 5,209г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того" як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу 65 підтримували близько 302С. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 30 2С, а відносну вологість 8095 - за допомогою насиченого розчину сульфату амонію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 13 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, complex (F) of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with a sodium ion of the general formula ka IMa(С412НовО4М2)|)СИ-3Н»О was used, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula ( C /NeO)ATi, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 7956 wt. 204 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 5.209 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of synthesis 65 was maintained at about 302C. After the formation of a sol, the mixing of the mixture was stopped. The beaker with the mixture was placed in chamber, the temperature of which was maintained by a thermostat at about 30 2C, and the relative humidity was maintained at 8095 with the help of a saturated solution of ammonium sulfate. The contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 13 days until the final formation from the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 20090 її обробляли гідротермально протягом 52 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну 70 порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 6002С протягом 4 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 20090 it was hydrothermally treated for 52 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding 70 portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 6002C for 4 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 7890 мас., мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-13,їнм і питому поверхню Зуд-109м/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану 75 забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0О,71 у присутності паладіевого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 7890 wt., had a porous structure with an average pore diameter of Osr-13.inm and a specific surface area of Zud-109m/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide 75 provided the quantum yield of the reaction Фно-0О.71 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,2 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном натрію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.2 moles of an organic template - a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with a sodium ion.

Приклад 47Example 47

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном рубідію загальної формулиAs an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with a rubidium ion of the general formula was used

ІКБ(С12НовО4М2)|Вг.ЗНЬО, як опрекурсор - тетраетоксид титану загальної формули (С 2Н5О)АТі, як водно-спиртовий розчинник -етанол, що містить воду в кількості 79о мас. В одну скляну склянку наливали 120мл с цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 3,518г темплату. В іншу о скляну склянку наливали ЗОмл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 18г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 3,5 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу « підтримували близько 102С. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю б поміщали в камеру, температуру в який за допомогою термостата підтримували близько 10 2С, а відносну вологість 7395 - за допомогою насиченого розчину нітрату амонію. Контакт суміші з парою води при цій - температурі забезпечували протягом 18 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид «о титану/органічний темплат.IKB(С12НовО4М2)|Вг.ЗНО, as a precursor - titanium tetraethoxide of the general formula (С 2Н5О)ATi, as a water-alcohol solvent - ethanol, containing water in the amount of 79% by weight. 120 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 3.518 g of the template was dissolved in it. ZOml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 18 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 3.5 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture during this entire stage of synthesis was maintained at about 102C. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture would be placed in a chamber, the temperature in which was maintained by a thermostat at about 10 2С, and the relative humidity at 7395 - by means of a saturated solution of ammonium nitrate. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 18 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 10090 її - обробляли гідротермально протягом 58 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання « мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну З т0 порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при с температурі 6002С протягом 4 годин до повного видалення темплату. :з» Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 5090 мас., мав пористу структуру із середнім діаметром пор Орср-7/,9нм і питому поверхню Зуд-:7бм7/г. Як 415 каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану -1 забезпечував квантовий вихід реакції Фн»о-0,51 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції. б» У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану -1 приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроцикл'їічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з вро ном рубідію. се) Приклад 48The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 10090 it was hydrothermally treated for 58 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining "mesoporous titanium dioxide." To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a portion of the dry mixture corresponding to C t0 was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 6002C for 4 hours until the template was completely removed. The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 5090 wt. As a 415 catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide -1 provided a quantum yield of the reaction Фн»о-0.51 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction. b» In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, 0.1 mole of the organic template - a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with a rubidium element - was required for one mole of titanium dioxide -1. se) Example 48

Т» Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном цезію загальної формулиT» As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with a cesium ion of the general formula was used

ІСв(С12НовО4М2))МОз3.3НЬО, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С /АНеоО)/Ті, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 596 мас. В одну скляну склянку наливали 182мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 3,733г темплату. ВISv(С12НовО4М2))Моз3.3НО, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С /АНеоО)/Ti, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 596 wt. 182 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 3.733 g of the template was dissolved in it. IN

Ф) іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г ка прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин бо темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом З годин до утворення із суміші золя.F) another glass beaker was filled with 45 ml of the same solvent. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 3 hours until a sol was formed from the mixture.

Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 159С. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 152С, а відносну вологість 7695 - за допомогою насиченого розчину хлориду натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 17 днів до остаточного 65 формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.The temperature of the mixture was maintained at about 159C throughout this stage of the synthesis. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 152C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 7695 - with the help of a saturated solution of sodium chloride. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was provided for 17 days until the final 65 formation from the mixture of spatial structure of titanium dioxide/organic template.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 10090 її обробляли гідротермально протягом 55 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 5002 протягом 4,5 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 10090 it was hydrothermally treated for 55 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 5002 for 4.5 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 5390 мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Орср-/,нм і питому поверхню Зуд-71МмОт. Як 70 каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0,68 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 5390 wt. had a porous structure with an average pore diameter of Orsr-/,nm and a specific surface area of Zud-71MmOt. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction of Фно-0.68 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з 75 іоном цезію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.1 mole of the organic template - a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with 75 cesium ions.

Приклад 49Example 49

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном магнію загальної формулиAs an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with a magnesium ion of the general formula was used

ІМа(С12НовО4М2)1504.3Н2О, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С АНеО)АТті, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 5,595 мас. В одну скляну склянку наливали 16в8мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 3,185г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували се перемішувати протягом 2,5 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу о підтримували близько 252. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 25 2С, а відносну вологість 6595 - за допомогою насиченого розчину нітриту натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 15 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид - титану/органічний темплат. ФоIMa(С12НовО4М2)1504.3Н2О, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (САНеО)АТти, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 5,595 wt. 16 in 8 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 3.185 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2.5 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture during this entire stage of the synthesis was maintained at about 252. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 25 2C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 6595 - with the help of a saturated solution of sodium nitrite. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 15 days until the final formation of the spatial structure mixture of titanium dioxide/organic template. Fo

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17590 її обробляли гідротермально протягом 52 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з в автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично «о повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну - порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 5002 протягом 4,5 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 17590 it was hydrothermally treated for 52 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until almost complete removal of the solvent from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a suitable portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 5002 for 4.5 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 6190 « дю мас., мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср.-9,бнм і питому поверхню Зуд-92м г. Як - каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану с забезпечував квантовий вихід реакції Фн»о-0,70 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової :з» стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 6190 "du by mass. It had a porous structure with an average pore diameter of Osr.-9.bnm and a specific surface area of Zud-92m. of alcohol mixtures, such a mesoporous titanium dioxide c provided a quantum yield of the Fn»o-0.70 reaction in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark :c» stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з - 35 іоном магнію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.1 mole of the organic template - a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with -35 magnesium ions.

Приклад 50 (22) Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс - оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном кальцію загальної формулиExample 50 (22) As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with a calcium ion of the general formula was used

ІСа(С12НовО4М2)|СІ»-3НЬО, як опрекурсор -тетрабутоксид титану загальної формули (С /НеО)Ті, як се) водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 4,595 мас. В одну скляну склянку наливалиИСа(С12НовО4М2)|СИ»-3НО, as an oprecursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С /НеО)Ti, as se) water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 4.595 wt. They poured into one glass

Їх» 17Омл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 3,118г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після дв Того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2,5 Годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі (Ф) синтезу підтримували близько 252С. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю ка поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 25 2С, а відносну вологість 6595 - за допомогою насиченого розчину нітриту натрію. Контакт суміші з парою води при цій бо температурі забезпечували протягом 15 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.Their" 17Oml of this water-alcohol solvent. At room temperature, 3.118 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After two hours, after the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2.5 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage (F) of the synthesis was maintained at about 252C. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 25 2C using a thermostat, and the relative humidity at 6595 - using a saturated solution of sodium nitrite. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 15 days until the final formation of the spatial structure mixture of titanium dioxide/organic template.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17590 її обробляли гідротермально протягом 53 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично 65 повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 5002 протягом 4,5 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 17590 it was hydrothermally treated for 53 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was practically completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 5002 for 4.5 hours until the template was completely removed.

Стриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 6495 мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-10,2нм і питому поверхню Зуд--89м/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,67 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide contained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 6495 wt. had a porous structure with an average pore diameter of 10.2 nm and a specific surface area of 89 m/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фн»-0.67 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану 70 приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном кальцію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide 70 contained 0.1 mole of an organic template - a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with a calcium ion.

Приклад 51Example 51

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном кальцію загальної" формули 75 |Са(С12НовО4М2)|СІ»-3ЗНьЬО, як опрекурсор -тетрабутоксид титану загальної формули (С АНеО)АТті, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 4,595 мас. В одну скляну склянку наливали 17Омл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 3,118г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2,5 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 252. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 25 2С, а відносну вологість 6596 - за допомогою насиченого розчину нітриту натрію. Контакт суміші з парою води при цій СМ температурі забезпечували протягом 15 днів до остаточного формування із суміші просторової-структури діоксид г) титану/органічний темплат.As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with a calcium ion of the general formula 75 |Са(С12НовО4М2)|СИ»-3ЗНХО was used, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (САНеО) ATti, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 4.595 mass. 17Oml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 3.118 g of the template was dissolved in it. In another glass beaker was poured 45 ml of the same of the solvent. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was introduced dropwise into the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2.5 hours until formation from the mixture sol. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 252. After sol formation, mixing of the mixture was stopped. was placed in a chamber, the temperature of which was maintained at about 25 2C with the help of a thermostat, and the relative humidity of 6596 - with the help of a saturated solution of sodium nitrite. The contact of the mixture with water vapor at this CM temperature was ensured for 15 days until the final formation of the spatial-structure mixture d) titanium dioxide/organic template.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 15090 її обробляли гідротермально протягом чотирьох діб. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично в повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання Ф мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію подрібненої сухої суміші засипали в скляну склянку. При інтенсивному перемішуванні в склянку додавали - необхідну, зазначену в прикладі 1, кількість попередньо нагрітого до температури кипіння етилового спирту і Ге) за методикою, наведеною в прикладі 71, екстракцією видаляли зі структури органічний темплат. Після детемплатування структури фільтрацією відокремлювали від суспензії тверду фазу. її сушили до практично - повного видалення розчинника, а потім подрібнювали.The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 15090 it was hydrothermally treated for four days. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining F mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the crushed dry mixture was poured into a glass beaker. With intensive stirring, the required quantity of ethyl alcohol preheated to boiling point and He) was added to the glass according to the method given in example 71, and the organic template was removed from the structure by extraction. After de-templating the structure, the solid phase was separated from the suspension by filtration. it was dried until almost complete removal of the solvent, and then it was ground.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 3490 мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-13,2нм і питому поверхню Зуд-7Зм/г. Як « каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану 7 70 забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,57 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темпової с стадії реакції. "з У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном кальцію. 35 Приклад 52 їв. Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс (є) оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном кальцію "загальної формули - ІСа(С12НовО4М2)|СІ»-3НЬО, як опрекурсор -тетрабутоксид титану загальної формули (С /НеО)АТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 4,595 мас. В одну скляну склянку наливали се) 17Омл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 3,118г темплату. ВThe mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 3490 wt. had a porous structure with an average pore diameter of 13.2 nm and a specific surface area of 7 Zm/g. As a "catalyst of the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide 7 70 provided a quantum yield of the reaction of Фн"-0.57 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the slow c stage of the reaction. "z In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.1 mole of an organic template - a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with a calcium ion. 35 Example 52 ev. As an organic template for the synthesis of mesoporous of titanium dioxide, a complex (e) of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with a calcium ion of the general formula - ИСа(С12НовО4М2)|СИ»-3НО was used as an oprecursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С/НеО)АТи, as water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 4.595 wt. 17Oml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 3.118 g of the template was dissolved in it. IN

Т» іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2,5 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 2592. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю (Ф) поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 25 2С, а відносну ка вологість 6595 - за допомогою насиченого розчину нітриту натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 15 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид во титану/органічний темплат.45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2.5 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 2592. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture (F) was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 25 2C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 6595 - with the help of a saturated solution of sodium nitrite. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 15 days until the final formation of the spatial structure mixture of titanium dioxide/organic template.

Сформовану структуру відокремлювали фільтрацією від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при 65 температурі 5002 протягом 5 годин до повного видалення органічного темплату.The formed structure was separated by filtration from the mother liquor and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at 65°C for 5 hours until the organic template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 6190 мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-11,4нм і питому поверхню Зуд81Мм7/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,62 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 6190 wt. had a porous structure with an average pore diameter of 11.4 nm and a specific surface area of 81 mm7/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фн»-0.62 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,11 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном кальцію.In the selected semi-product for the preparation of mesoporous titanium dioxide, 0.11 moles of the organic template - a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with a calcium ion was required for one mole of titanium dioxide.

Приклад 53Example 53

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном кальцію загальної, формулиAs an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with a calcium ion of the general formula was used

ІСа(С412НовО4М2)|СІ»-3Н»О, як опрекурсор -тетрабутоксид титану загальної формули (С 4НеО)АТті, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 4,595 мас. В одну скляну склянку наливали 17Омл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 3,118г темплату, потім 75 0,105г хлориду лантану. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату і солі лантану при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція цього розчину була введена в розчин темплату і солі лантану, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2,5 годин до утворення із суміші золя.ИСа(С412НовО4М2)|СИ»-3Н»О, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С 4НеО)АТти, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 4.595 wt. 17Oml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 3.118 g of template was dissolved in it, then 75 0.105 g of lanthanum chloride. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the solution of the template and lanthanum salt with intensive stirring. After the entire portion of this solution was introduced into the solution of the template and the lanthanum salt, the resulting mixture was continued to be stirred for 2.5 hours until a sol was formed from the mixture.

Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 252С. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 2520. а відносну вологість 6595 - за допомогою насиченого розчину нітриту натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 15 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.The temperature of the mixture was maintained at about 252C throughout this stage of the synthesis. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 2520 with the help of a thermostat, and the relative humidity at 6595 - with the help of a saturated solution of sodium nitrite. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 15 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру відокремлювали фільтрацією від маточного розчину і сушили на повітрі до практично СМ повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання о мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 6002С протягом 4 годин до повного видалення органічного темплату.The formed structure was separated by filtration from the mother liquor and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 6002C for 4 hours until the organic template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 6095 мас - мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-12,2нм і питому поверхню Зуд-75М/г. Крім того, він Ф) додатково містив лантан у кількості близько 0,012м на один м речовини. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід - реакції Фно-0,59 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції. Ге)The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 6095 mass - it had a porous structure with an average pore diameter of 12.2 nm and a specific surface area of 75 M/g. In addition, it F) additionally contained lanthanum in an amount of about 0.012 m per one m of substance. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield - reaction Фно-0.59 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction. Gee)

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титануIn the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide per one mole of titanium dioxide

Зо приходилося 0,11 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 - з іоном кальцію і близько 0,006 моля хлориду лантану.There were 0.11 moles of the organic template - a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaase-2-oxa-4 - with a calcium ion and about 0.006 moles of lanthanum chloride.

Приклад 54Example 54

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс « оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном стронцію 0, загальної формули - 70 ІЗ(С42НовО4М2)|СІЬ.2Н2О, як прекурсор -тетраізопропоксид титану загальної формули (С зН7О)у/Ті, як с водно-спиртовий розчинник - н-пропанол, що містить воду в кількості 6,595 мас. В одну скляну склянку наливали :з» 142мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 1,667г темплату. В іншу скляну склянку наливали 41мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 21г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після - 35 того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом З годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу (о) підтримували близько 202. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю -1 поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 20 2С, а відносну вологість 7696 - за допомогою насиченого розчину хлориду натрію. Контакт суміші з парою води при цій со температурі забезпечували протягом 18 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксидAs an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with strontium ion 0, of the general formula - 70 IZ(С42НовО4М2)|СИб.2Н2О, was used as a precursor - titanium tetraisopropoxide of the general formula (С зН7О )u/Ti, as with a water-alcohol solvent - n-propanol, containing water in the amount of 6.595 wt. 142 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 1.667 g of the template was dissolved in it. 41 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 21 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 3 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis (o) was maintained at about 202. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with mixture -1 was placed in the chamber, the temperature in which was maintained at about 20 2C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 7696 - with the help of a saturated solution of sodium chloride. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 18 days until the final formation of the spatial structure of the mixture of dioxide

Їх» титану/органічний темплат.Their" titanium/organic template.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17590 її обробляли гідротермально протягом 54 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з ов автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання (Ф) мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну ка порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі-5002С протягом 4,5 годин до повного видалення темплату. во Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 69905 мас, мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-10,9нм і питому поверхню Зуд--8бм/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,72 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції. 65 У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,05 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном стронцію.The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 17590 it was hydrothermally treated for 54 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining (F) mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of -5002C for 4.5 hours until the template was completely removed. The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 69905 mass, had a porous structure with an average pore diameter of 10.9 nm and a specific surface area of 8 bm/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фн»-0.72 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction. 65 In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.05 moles of an organic template - a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with a strontium ion.

Приклад 55Example 55

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном барію загальної формулиAs an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with a barium ion of the general formula was used

ІВа(С12НовО4М2)|СІ»-3НЬО, як опрекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С АНеО)АТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 5,595 мас. В одну скляну склянку наливали 177мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 1,914г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г 70 прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 302. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 30 2С, а відносну 75 вологість 6395 - за допомогою насиченого розчину нітриту натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 14 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.IVa(С12НовО4М2)|СИ»-3НО, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (САНеО)АТи, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 5.595 wt. 177 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 1.914 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of 70 precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 302. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature of which was maintained at about 30 2C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 75 6395 - with the help of a saturated solution of sodium nitrite. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 14 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 15590 її обробляли гідротермально протягом 54 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з 20 автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 6002С протягом 4 годин до повного видалення темплату. с 25 Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 7290 ге) мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-12,3нм і питому поверхню Зуд-83М7/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,63 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції. в 30 У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану Ге»! приходилося 0,05 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном барію. -The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 15590 it was hydrothermally treated for 54 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 6002C for 4 hours until the template was completely removed. c 25 The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 7290 g) by mass. had a porous structure with an average pore diameter of Osr-12.3 nm and a specific surface area of Zud-83M7/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фн»-0.63 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction. in 30 In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide per one mole of titanium dioxide, He»! there was 0.05 mol of an organic template - a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with a barium ion. -

Приклад 56 Ге)Example 56 Ge)

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс 35 оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном лантану загальної формули -Complex 35 of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with the lanthanum ion of the general formula was used as an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide

М(С42НовО4М2)|СІз-7НьЬО, як о прекурсор -тетрабутоксид титану загальної формули (С АНеО)АТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 7956 мас. В одну скляну склянку наливали 167мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 0,928г темплату. В « дю іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г -о прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після с того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували :з» перемішувати протягом 2,5 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 202. Після золоутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 20 2С, а відносну -І вологість 8195 - за допомогою насиченого розчину сульфату амонію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 18 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид (2) титану/органічний темплат. - Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17590 її обробляли гідротермально протягом 55 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з се) автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практичноМ(С42НовО4М2)|СИ3-7НХО, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (САНеО)АТи, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 7956 wt. 167 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 0.928 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2.5 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 202. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature of which was maintained at about 20 2C using a thermostat, and the relative humidity - 8195 - using a saturated solution of ammonium sulfate. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 18 days until the final formation of the titanium dioxide (2)/organic template spatial structure mixture. - The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 17590 it was hydrothermally treated for 55 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and air-dried until practical

Т» повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 6002С протягом 4 годин до повного видалення темплату.T" complete removal of the solvent from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 6002C for 4 hours until the template was completely removed.

Стриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 7095 о мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-12,80нм і питому поверхню Зуд-97Мм7/г. Як ко каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0,69 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової 60 стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide contained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 7095 by mass. had a porous structure with an average pore diameter of 12.80 nm and a specific surface area of 97 Mm7/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, this mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of Фно-0.69 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark 60 stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,02 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном лантану.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, 0.02 moles of the organic template - a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with a lanthanum ion - was required for one mole of titanium dioxide.

Приклад 57 65 Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном церію загальної формулиExample 57 65 As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with a cerium ion of the general formula was used

ІСе(С12НовО4М2)|СІз-2Н2О, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С АНеО)АТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 4,795 мас. В одну скляну склянку наливали 157мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 0,794г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2,5 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 202. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю 70 поміщали в камеру, температуру в який за допомогою термостата підтримували близько 202С, а відносну вологість 7696 - за допомогою насиченого розчину хлориду натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 19 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.ISe(С12НовО4М2)|СИз-2Н2О, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (САНеО)АТи, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 4.795 wt. 157 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 0.794 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2.5 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 202. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. A glass with mixture 70 was placed in a chamber, the temperature of which was maintained at about 202C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 7696 with the help of a saturated solution of sodium chloride. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 19 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17590 її 75 обробляли гідротермально протягом 54 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 50022 протягом 4,5 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 17590 it was hydrothermally treated for 54 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 50022 for 4.5 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 6790 мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Орср -11,9нм і питому поверхню Зуд -99м2/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,71 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової с стадії реакції. оThe mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 6790 wt. had a porous structure with an average pore diameter of 11.9 nm and a specific surface area of 99 m2/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фн»-0.71 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction. at

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,02 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки 18-коронааза-2-окса-4 з іоном церію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.02 moles of an organic template - a complex of the oxaazamacrocyclic compound 18-coronaaz-2-oxa-4 with a cerium ion.

Приклад 58 «Example 58 "

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс б оксаазамакроциклічної сполуки дибензо-18-коронааза-1-окса-5 з іоном літію загальної формулиAs an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex b of the oxaazamacrocyclic compound dibenzo-18-coronaaz-1-oxa-5 with a lithium ion of the general formula was used

ІН(СгоН»БО5М)|СІ-ЗН»О, як прекурсор -тетрабутоксид титану загальної формули (С./НеО)уТі, як водно-спиртовий ї- розчинник - н-бутанол, що-містить воду в кількості 3,790 мас. В одну скляну склянку наливали 207мл цього Ге) водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 2,623м темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25м прекурсору. У - розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом З годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували « близько 202С. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, З т0 температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 202, а відносну вологість 6595 - за с допомогою насиченого розчину нітрату амонію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували :з» протягом 18 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.IN(СгоН»БО5М)|СИ-ЗН»О, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С./НеО)уTi, as a water-alcohol solvent - n-butanol, which contains water in the amount of 3,790 wt. 207 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 2.623m of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 3 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture during this entire stage of synthesis was maintained at about 202C. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature of which was maintained at about 202 with the help of a thermostat, and the relative humidity at 6595 - with the help of a saturated solution of ammonium nitrate. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 18 days until the final formation of the spatial structure mixture of titanium dioxide/organic template.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 20090 її обробляли гідротермально протягом 49 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з -1 но автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання (е)) мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну -1 порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 6002С протягом 4 годин до повного видалення темплату. іс), Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 7690 ї» мас., мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-13,5нм і питому поверхню Зуд-119м2/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,77 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової ов стадії реакції.The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 20090 it was hydrothermally treated for 49 hours. After that, the structure together with the mother liquor was removed from the -1 no autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining (e)) mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, the corresponding -1 portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 6002C for 4 hours until the template was completely removed. is), the mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 7,690% by mass, had a porous structure with an average pore diameter of 13.5 nm and a specific surface area of 119 m2/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фн»-0.77 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титануIn the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide per one mole of titanium dioxide

Ф) приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки ка дибензо-18-коронааза-1-окса-5 з іоном літію.F) there was 0.1 mol of the organic template - a complex of the oxaazamacrocyclic compound ka dibenzo-18-coronaaz-1-oxa-5 with a lithium ion.

Приклад 59 60 Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксаазамакроциклічної сполуки дибензо-18-коронааза-1-окса-5 з іоном калію загальної формулиExample 59 60 As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxaazamacrocyclic compound dibenzo-18-coronaaz-1-oxa-5 with a potassium ion of the general formula was used

ІК(«СгоНо5О5М)1У.2Н20, як прекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С.АНеО)уТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, щомтстить воду в кількості 796 мас. В одну скляну склянку наливали 211мл цього водно-спиртового розчинника. При 65 Кімнатній температурі розчиняли в ньому З3,398г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2,5 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 20 20. Після Золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в який за допомогою термостата підтримували близько 202С, а відносну вологість 6595 - за допомогою насиченого розчину нітрату амонію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 16 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.IR("СгоНо5О5М)1У.2Н20, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С.АНеО)уTi, as a water-alcohol solvent - n-butanol, which dissolves water in the amount of 796 wt. 211 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At 65 room temperature, 3.398 g of template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2.5 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 20 20. After ash formation, the mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 202C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 6595 - with the help of a saturated solution of ammonium nitrate. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 16 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 20090 її 70 обробляли гідротермально протягом 52 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при 75 температурі 50022 протягом 4,5 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 20090 it was hydrothermally treated for 52 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at 75°C for 4.5 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 8090 мас., мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-13,8нм і питому поверхню Зуд-112м г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,77 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 8090 wt., had a porous structure with an average pore diameter of 13.8 nm and a specific surface area of 112 m g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, this mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction of Fn»-0.77 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки дибензо-18-коронааза-1-окса-5 з іоном калію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.1 mole of an organic template - a complex of the oxaazamacrocyclic compound dibenzo-18-coronaaz-1-oxa-5 with a potassium ion.

Приклад 60 сExample 60 p

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс о оксаазамакроциклічної сполуки дибензо-18-коронааза-1-окса-5 з іоном натрію загальної формулиAs an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxaazamacrocyclic compound dibenzo-18-coronaaz-1-oxa-5 with a sodium ion of the general formula was used

ІМа(С2гоНовО5М)|СІ-ЗНоО, як о прекурсор -тетрабутоксид титану загальної формули (С /НеО)АТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 596 мас. В одну скляну склянку наливали 191мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 2,611г темплату. В - іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г Ге! прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували - перемішувати протягом З годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу Ге підтримували близько 152. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 15 2С, а відносну - вологість 8195 - за допомогою насиченого розчину сульфату амонію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 21 дня до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат. «IMa(С2гоНовО5М)|СИ-ЗНоО, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С /НеО)АТи, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 596 wt. 191 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 2.611 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of He was dissolved in it! precursor The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 3 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture during this entire stage of He synthesis was maintained at about 152. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained by a thermostat at about 15 2С, and the relative humidity at 8195 - by means of a saturated solution of ammonium sulfate. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 21 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture. "

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 15090 її З 70 обробляли гідротермально протягом 49 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з с автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично :з» повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при -1 395 температурі 6002С протягом 4 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 15090 it was hydrothermally treated with 70 for 49 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was practically completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at -1 395 at a temperature of 6002C for 4 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 7890The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 7890

Ме, мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-13,0нм і питому поверхню Зуд-117м2/г. Як -1 каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану 20 забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,75 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової со стадії реакції.Me, mass had a porous structure with an average pore diameter of 13.0 nm and a specific surface area of 117 m2/g. As a -1 catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide 20 provided a quantum yield of the reaction Фn»-0.75 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark so stage of the reaction.

Їх» У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки дибензо-18-коронааза-1-окса-5 з іоном натрію.Their" In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.1 mole of an organic template - a complex of the oxaazamacrocyclic compound dibenzo-18-coronaaz-1-oxa-5 with a sodium ion.

Приклад 61Example 61

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс (Ф) оксаазамакроциклічної сполуки дибензо-18-коронааза-1-окса-5 з іоном рубідію загальної формули ко ІКБ(СгоНоБО БМ) |Вг.ЗНоО, як прекурсор -тетраетоксид титану загальної формули (СоНьО)уТі, як водно-спиртовий розчинник -етанол, що містить воду в кількості 4956 мас. В одну скляну склянку наливали 120мл цього бо Водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 3,525г темплату. В іншу скляну склянку наливали ЗОмл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 18г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 4,5 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували 65 близько 102С. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 1029, а відносну вологість 8295 - за допомогою насиченого розчину сульфату амонію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 20 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, complex (F) of the oxaazamacrocyclic compound dibenzo-18-coronaaz-1-oxa-5 with a rubidium ion of the general formula ko IKB(SgoNoBO BM) |Vg.ZNoO was used, as a precursor - titanium tetraethoxide of the general formula ( SoNhO)uTi, as a water-alcohol solvent - ethanol, containing water in the amount of 4956 wt. 120 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 3.525 g of the template was dissolved in it. ZOml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 18 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 4.5 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of synthesis was maintained at 65 around 102C. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature of which was maintained at about 1029 with the help of a thermostat, and the relative humidity at 8295 - with the help of a saturated solution of ammonium sulfate. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 20 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 20090 її обробляли гідротермально протягом 48 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну 70 порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де їїї кальцинували при температурі 6002С протягом 4 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 20090 it was hydrothermally treated for 48 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding 70 portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 6002C for 4 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 5290 мас., мав пористу структуру із середнім діаметром пор Орср-б,Унм і питому поверхню Зуд81м7/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану 75 забезпечував квантовий вихід реакції Фн2-0,55 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained a crystalline phase of anatase in the amount of 5290 wt. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide 75 provided a quantum yield of the reaction Фн2-0.55 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки дибензо-18-коронааза-1-окса-5 з іоном рубідію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.1 mole of an organic template - a complex of the oxaazamacrocyclic compound dibenzo-18-coronaaz-1-oxa-5 with a rubidium ion.

Приклад 62Example 62

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксаазамакроциклічної сполуки дибензо-18-коронааза-1-окса-5 з іоном цезію загальної формулиAs an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxaazamacrocyclic compound dibenzo-18-coronaaz-1-oxa-5 with a cesium ion of the general formula was used

ІСв(С2оНо5О5М)МОз.3НЬО, як опрекурсор -тетрабутоксид титану загальної формули (С АНеО)АТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 4,595 мас. В одну скляну склянку наливали се 182мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 3,740г темплату. В о іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 5 годин до утворення із суміші золя Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу « підтримували близько 102. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю Фо поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 10 2С, а відносну вологість 7395 - за допомогою насиченого розчину нітрату амонію. Контакт суміші з парою води при цій ї- температурі забезпечували протягом 22 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид Ге титану/органічний темплат.ISv(С2оНо5О5М)Моз.3НО, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (САНеО)АТи, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 4.595 wt. 182 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 3.740 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 5 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 102. After the sol was formed, the mixing of the mixture was stopped. The glass with the Fo mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 10 2C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 7395 - with the help of a saturated solution of ammonium nitrate. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 22 days until the final formation of the He titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Зо Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 15090 її ї- обробляли гідротермально протягом 50 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання « мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при не) с температурі 4002 протягом 6 годин до повного видалення темплату. "з Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 5890 мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Орср-8,Знм і питому поверхню Зуд-77м/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану - 15 забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0О,67 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції. (22) У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану - приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки дибензо-18-коронааза-1-окса-5 з іоном цезію. (се) 50 Приклад 63The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 15090 it was hydrothermally treated for 50 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining "mesoporous titanium dioxide." To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 4002 for 6 hours until the template was completely removed. "from Mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained a crystalline phase of anatase in the amount of 5890 mass. It had a porous structure with an average pore diameter of Orsr-8, Znm and a specific surface area of Zud-77m/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures such mesoporous titanium dioxide - 15 provided a quantum yield of the reaction Фно-0О.67 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction. (22) In the isolated semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, 0.1 mole of organic template was required for one mole of titanium dioxide - complex of oxaazamacrocyclic compound dibenzo-18-coronaaz-1-oxa-5 with cesium ion (se) 50 Example 63

ГТ» Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксаазамакроциклічної сполуки дибензо-18-коронааза-і-окса-5 з іоном магнію загальної формулиGT" As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxaazamacrocyclic compound dibenzo-18-coronaaz-i-oxa-5 with a magnesium ion of the general formula was used

ІМа(СгоНо5О5М)|504.3Н2О, як опрекурсор -тетрабутоксид титану загальної формули (С АНеО)АТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 495 мас. В одну скляну склянку наливали 174мл цього водно-сггиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 3,193г темплату. В (Ф) іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25гIMa(СгоНо5О5М)|504.3Н2О, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (САНеО)АТи, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 495 wt. 174 ml of this water-hydrogen solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 3.193 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into (F) another glass beaker. At room temperature, 25 g was dissolved in it

Ге прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували во перемішувати протягом 2,5 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 2592. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 25 2С, а відносну вологість 8095 - за допомогою насиченого розчину сульфату амонію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 17 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид 65 титану/органічний темплат.Ge precursor. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2.5 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 2592. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 25 2C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 8095 - with the help of a saturated solution of ammonium sulfate. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 17 days until the final formation of the spatial structure mixture of titanium dioxide 65/organic template.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 15090 її обробляли гідротермально протягом 48 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 5002 протягом 5 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 15090 it was hydrothermally treated for 48 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 5002 for 5 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 6890 мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-10,3нм і питому поверхню Зуд-97Мм7/г. Як 70 каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,78 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 6890 wt. had a porous structure with an average pore diameter of 10.3 nm and a specific surface area of 97 Mm7/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фн»-0.78 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки 75 дибензо-18-коронааза-1-окса-5 з іоном магнію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, 0.1 mole of the organic template - a complex of oxaazamacrocyclic compound 75 dibenzo-18-coronaaz-1-oxa-5 with a magnesium ion was required for one mole of titanium dioxide.

Приклад 64Example 64

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксаазамакроциклічної сполуки дибензо-18-коронааза-1-окса-5 з іоном кальцію загальної формулиAs an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxaazamacrocyclic compound dibenzo-18-coronaaz-1-oxa-5 with a calcium ion of the general formula was used

ІСа(СгоНоБО5М)|СІ»-ЗНоО, як опрекурсор - тетрабутоксид титану загальної формули (С /НеО)АТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 796 мас. В одну скляну склянку наливали 17Омл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 3,126г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували Ге! перемішувати протягом 2,5 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу (5) підтримували близько 2592. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в який за допомогою термостата підтримували близько 252С, а відносну вологість 65,95 - за допомогою насиченого розчину нітриту натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 18 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид « титану/органічний темплат. ФоИСа(СгоНоБО5М)|СИ»-ЗНоО, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С /НеО)АТи, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 796 wt. 17Oml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 3.126 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued Ge! stir for 2.5 hours until a sol is formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of synthesis (5) was maintained at about 2592. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 252C with the help of a thermostat, and the relative humidity was 65.95 with the help of a saturated solution of sodium nitrite. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 18 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture. Fo

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17590 її обробляли гідротермально протягом 46 годин. Після цього структуру разом, з маточним розчином вилучали з - автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично («о повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержанняThe formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 17590 it was hydrothermally treated for 46 hours. After that, the structure together with the mother liquor was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining

Зо мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну в. порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 6002С протягом 4 годин до повного видалення темплату.From mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, the corresponding a portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 6002C for 4 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 6690 « з мас., мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-11,3нм і питому поверхню Зудх91м г. Як 7 каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану с забезпечував квантовий вихід реакції Фн»о-0,70 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової з стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 6690% by mass, had a porous structure with an average pore diameter of 11.3 nm and a specific surface area of 91 m. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, it is mesoporous titanium dioxide c provided the quantum yield of the Fn»o-0.70 reaction in the presence of a palladium or platinum catalyst in the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,1 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки 75 дибензо-18-коронааза-1-окса-5 з іоном кальцію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide contained 0.1 mole of an organic template - a complex of oxaazamacrocyclic compound 75 dibenzo-18-coronaaz-1-oxa-5 with a calcium ion.

Приклад 65Example 65

Ге») Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксаазамакроциклічної сполуки дибензо-18-коронааза-і-окса-б з іоном стронцію загальної формули ї ІЗ((Сг2оНовО5М)|СІ».2Н2О, як опрекурсор -тетрапропоксид титану загальної формули (С зН7О)/Ті, як (Се) 50 водно-спиртовий розчинник -н-пропанол, що містить воду в кількості 6,595 мас. В одну скляну склянку наливалиGe») As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxaazamacrocyclic compound dibenzo-18-coronaaz-i-oxa-b with a strontium ion of the general formula IZ((Сг2оНовО5М)|СИ»2Н2О was used, as a precursor - titanium tetrapropoxide of the general formula (C zH7O)/Ti as (Ce) 50 water-alcohol solvent -n-propanol containing water in the amount of 6.595 wt. Poured into one glass beaker

ГТ» 14З3мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 1,671г темплату. В іншу скляну склянку наливали 5Омл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 21г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували 59 перемішувати протягом З годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезуGT» 143 ml of this water-alcohol solvent. At room temperature, 1.671 g of the template was dissolved in it. 5 Oml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 21 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 3 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of synthesis

ГФ) підтримували близько 202. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю г поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 20 2С, а відносну вологість 7696 - за допомогою насиченого розчину хлориду натрію. Контакт суміші з парою води при цій во температурі забезпечували протягом 20 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.HF) was maintained at about 202. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture g was placed in the chamber, the temperature in which was maintained by a thermostat at about 20 2С, and the relative humidity at 7696 - with the help of a saturated solution of sodium chloride. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 20 days until the final formation of the spatial structure mixture of titanium dioxide/organic template.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 17590 її обробляли гідротермально протягом 48 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично б5 повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 4002 протягом 5,5 годин до повного видалення темплату.The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 17590 it was hydrothermally treated for 48 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 4002 for 5.5 hours until the template was completely removed.

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 6390 мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-11,6нм і питому поверхню Зуд--89м/г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,72 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 6390 wt. had a porous structure with an average pore diameter of 11.6 nm and a specific surface area of 89 m/g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction Фн»-0.72 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану 70 приходилося 0,05 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки дибензо-18-коронааза-1-окса-5 з іоном стронцію.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide 70 contained 0.05 moles of an organic template - a complex of the oxaazamacrocyclic compound dibenzo-18-coronaaz-1-oxa-5 with a strontium ion.

Приклад 66Example 66

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксаазамакроциклічної сполуки дибензо-18-коронааза-і-окса-5 з іоном барію загальної формули 75 ІВа(Со2оНоБО5М))СІ»ЗНЬО, як опрекурсор -тетрабутоксид титану загальної формули (0 /НеО)/Ті, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 6,395 мас. В одну скляну склянку наливали 164мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 1,918г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 302. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в який за допомогою термостата підтримували близько 30 2С, а відносну вологість 6395 - за допомогою насиченого розчину нітриту натрію. Контакт суміші з парою води при цій ЄМ температурі забезпечували протягом 16 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид о титану/органічний темплат.As an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxaazamacrocyclic compound dibenzo-18-coronaaz-i-oxa-5 with a barium ion of the general formula 75 ИВа(Со2оНоБО5М))СИ»ЗНО was used as an oprecursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (0 /НеО) / Those, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 6.395 wt. 164 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 1.918 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 302. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature of which was maintained at about 30 2C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 6395 - with the help of a saturated solution of sodium nitrite. Contact of the mixture with water vapor at this EM temperature was ensured for 16 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 12590 її обробляли гідротермально протягом 53 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично - повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання Ге! мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при ї- температурі 6002С протягом 4 годин до повного видалення темплату. ГеThe formed structure together with the mother liquor was placed in an autoclave, where at a temperature of 12590 it was hydrothermally treated for 53 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining Ge! of mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 6002C for 4 hours until the template was completely removed. Ge

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 7190The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 7190

Зо мас., мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-12,1нм і питому поверхню Зуд92м г. Як - каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0,68 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції. «By mass, it had a porous structure with an average pore diameter of 12.1 nm and a specific surface area of 92 m. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction of Фно-0.68 in the presence of palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction. "

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану З7З 70 приходилося 0,05 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки с дибензо-18-коронааза-1-окса-5 з іоном барію. з Приклад 67In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, one mole of titanium dioxide Z7Z 70 contained 0.05 moles of an organic template - a complex of the oxaazamacrocyclic compound dibenzo-18-coronaaz-1-oxa-5 with a barium ion. from Example 67

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс оксаазамакроциклічної сполуки дибензо-18-коронааза-1-окса-б з іоном о лантану загальної формули -1 75 ІГа(СгоНовОБМ)|СІз-7НЬО, як опрекурсор -тетрабутоксид титану загальної формули (С АНеО)АТі, як водно-спиртовий розчинник - н-бутанол, що містить воду в кількості 596 мас. В одну скляну склянку наливали (о) 144мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 0,929г темплату. В - іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після се) 50 того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжувалиAs an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxaazamacrocyclic compound dibenzo-18-coronaaz-1-oxa-b with an o-lanthanum ion of the general formula -1 75 IHa(SgoNovOBM)|Сиз-7НО was used, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (С АНеО)АТи, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 596 wt. 144 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 0.929 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of the precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After se) 50 after the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued

ГТ» перемішувати протягом 2,5 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 2592. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в якій за допомогою термостата підтримували близько 25 2С, а відносну вологість 7596 - за допомогою насиченого розчину хлориду натрію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 18 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид (Ф) титану/органічний темплат. ко Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 18590 її обробляли гідротермально протягом 49 годин. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з бо автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 5002 протягом 4,5 годин до повного видалення темплату. 65 Стриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 7695 мас., мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-13,9нм і питому поверхню Зуд-112м г. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану забезпечував квантовий вихід реакції Фн»-0,73 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової стадії реакції.HT" to stir for 2.5 hours until a sol is formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 2592. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 25 2C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 7596 - with the help of a saturated solution of sodium chloride. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 18 days until the final formation of the titanium dioxide (F)/organic template spatial structure mixture. The formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 18590 it was hydrothermally treated for 49 hours. After that, the structure together with the mother solution was removed from the autoclave. The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until the solvent was almost completely removed from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 5002 for 4.5 hours until the template was completely removed. 65 The mesoporous titanium dioxide contained in this way contained a crystalline phase of anatase in the amount of 7695 wt., had a porous structure with an average pore diameter of 13.9 nm and a specific surface area of 112 g. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, the following mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of the reaction of Фн»-0.73 in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark stage of the reaction.

У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану приходилося 0,02 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки дибензо-18-коронааза-1 -окса-5 з іоном лантану.In the selected semi-product for obtaining mesoporous titanium dioxide, 0.02 moles of the organic template - a complex of the oxaazamacrocyclic compound dibenzo-18-coronaaz-1-oxa-5 with a lanthanum ion - was required for one mole of titanium dioxide.

Приклад 68Example 68

Як органічний темплат для синтезу мезопористого діоксиду титану використовували комплекс /о оксаазамакроциклічної сполуки дибензо-18-коронааза-ї -окса-5 з іоном церію загальної формулиAs an organic template for the synthesis of mesoporous titanium dioxide, a complex of the oxaazamacrocyclic compound dibenzo-18-coronaaz-y-oxa-5 with a cerium ion of the general formula was used

ІСе(СгоНоБОБМ)|СІз-2Н2О, як прекурсор -тетрабутоксид титану загальної формули (С АНеО)АТі, як водно-спиртовий розчинник- н-бутанол, що містить воду в кількості 4,596 мас. В одну скляну склянку наливали 135мл цього водно-спиртового розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 0,796г темплату. В іншу скляну склянку наливали 45мл такого ж розчинника. При кімнатній температурі розчиняли в ньому 25г 7/5 прекурсору. У розчин темплату при інтенсивному перемішуванні вводили по краплях розчин прекурсору. Після того, як уся порція розчину прекурсору була введена в розчин темплату, отриману суміш продовжували перемішувати протягом 2 годин до утворення із суміші золя. Температуру суміші на всьому цьому етапі синтезу підтримували близько 302. Після золеутворення перемішування суміші припиняли. Склянку із сумішшю поміщали в камеру, температуру в який за допомогою термостата підтримували близько 30 2С, а відносну вологість 8595 - за допомогою насиченого розчину хлориду калію. Контакт суміші з парою води при цій температурі забезпечували протягом 15 днів до остаточного формування із суміші просторової структури діоксид титану/органічний темплат.ISe(SgoNoBOBM)|СИз-2Н2О, as a precursor - titanium tetrabutoxide of the general formula (САНеО)АТи, as a water-alcohol solvent - n-butanol, containing water in the amount of 4.596 wt. 135 ml of this water-alcohol solvent was poured into one glass beaker. At room temperature, 0.796 g of the template was dissolved in it. 45 ml of the same solvent was poured into another glass beaker. At room temperature, 25 g of 7/5 precursor was dissolved in it. The precursor solution was added dropwise to the template solution with intensive stirring. After the entire portion of the precursor solution was introduced into the template solution, the resulting mixture was continued to be stirred for 2 hours until a sol was formed from the mixture. The temperature of the mixture throughout this stage of the synthesis was maintained at about 302. After ash formation, mixing of the mixture was stopped. The glass with the mixture was placed in a chamber, the temperature in which was maintained at about 30 2C with the help of a thermostat, and the relative humidity at 8595 - with the help of a saturated solution of potassium chloride. Contact of the mixture with water vapor at this temperature was ensured for 15 days until the final formation of the titanium dioxide/organic template spatial structure mixture.

Сформовану структуру разом з маточним розчином поміщали в автоклав, де при температурі 15090 її обробляли гідротермально протягом 51 години. Після цього структуру разом з маточним розчином вилучали з Ге! автоклава. Фільтрацією відокремлювали структуру від маточного розчину і сушили на повітрі до практично (5) повного видалення з неї розчинника. Висушену суміш зберігали в скляній тарі як напівпродукт для одержання мезопористого діоксиду титану. Для одержання необхідної кількості мезопористого діоксиду титану відповідну порцію сухої суміші засипали в тигель. Тигель із сумішшю поміщали в муфельну піч, де її кальцинували при температурі 6002С протягом 4 годин до повного видалення темплату. «ІThe formed structure together with the mother solution was placed in an autoclave, where at a temperature of 15090 it was hydrothermally treated for 51 hours. After that, the structure together with the mother liquor was removed from Ge! autoclave The structure was separated from the mother liquor by filtration and dried in air until almost (5) complete removal of the solvent from it. The dried mixture was stored in a glass container as an intermediate product for obtaining mesoporous titanium dioxide. To obtain the required amount of mesoporous titanium dioxide, a corresponding portion of the dry mixture was poured into a crucible. The crucible with the mixture was placed in a muffle furnace, where it was calcined at a temperature of 6002C for 4 hours until the template was completely removed. "AND

Отриманий у такий спосіб мезопористий діоксид титану містив кристалічну фазу анатазу в кількості 7290 о мас. мав пористу структуру із середнім діаметром пор Оср-15,/нм і питому поверхню Зуд-114мг. Як каталізатор фотохімічної реакції виділення водню з водно-спиртових сумішей такий мезопористий діоксид титану ї- забезпечував квантовий вихід реакції Фно-0,77 у присутності паладієвого чи платинового каталізатора темнової Ге стадії реакції. 3о У виділеному напівпродукті для одержання мезопористого діоксиду титану на один моль діоксиду титану - приходилося 0,02 моля органічного темплату - комплексу оксаазамакроциклічної сполуки дибензо-18-коронааза-1 -окса-5 з іоном церію.The mesoporous titanium dioxide obtained in this way contained the crystalline phase of anatase in the amount of 7290 by mass. had a porous structure with an average pore diameter of 15 nm and a specific surface area of 114 mg. As a catalyst for the photochemical reaction of hydrogen release from water-alcohol mixtures, such mesoporous titanium dioxide provided a quantum yield of Фно-0.77 reaction in the presence of a palladium or platinum catalyst of the dark Ge stage of the reaction. 3o In the selected semi-product for the production of mesoporous titanium dioxide, 0.02 moles of the organic template - a complex of the oxaazamacrocyclic compound dibenzo-18-coronaaz-1-oxa-5 with a cerium ion - was per one mole of titanium dioxide.

Приведені приклади не вичерпують усіх можливостей практичного утілення винахідницького задуму. Так. у «ф складнішій формі здійснення винахідницького задуму, що не суперечить основним пунктам формули винаходу, на етапі синтезу мезопористого діоксиду титану від золеутворення до остаточного формування з реакційної З с суміші просторової структури прекурсор/органічний темплат, температуру суміші, не виходячи за зазначену » верхню границю і нижню границю, що рекомендується, можна підтримувати іншою, що відрізняється від тієї, при якій витримують суміш на попередньому етапі синтезу (від змішування розчинів реагентів до золеутворення).The given examples do not exhaust all the possibilities of practical implementation of the inventive idea. So. in a more complex form of the implementation of the inventive idea, which does not contradict the main points of the claims, at the stage of synthesis of mesoporous titanium dioxide from sol formation to the final formation from the reaction mixture of spatial structure precursor/organic template, the temperature of the mixture does not exceed the specified upper limit and the lower limit that is recommended can be maintained by another, different from the one at which the mixture is maintained at the previous stage of synthesis (from mixing reagent solutions to ash formation).

Крім того, у випадку, коли температура навколишнього середовища і її вологість протягом часу, необхідного для синтезу мезопористого діоксиду титану, змінюються мало і зміни цих параметрів зовнішнього середовища - піддаються прогнозу, кінцевий продукт - мезопористий діоксид титану з наведеним комплексом властивостей б можна синтезувати по вище приведених методиках без використання термостата і насичених розчинів відповідних солей. - Приклад 69.In addition, in the case when the temperature of the environment and its humidity during the time required for the synthesis of mesoporous titanium dioxide change little and changes in these parameters of the external environment are predictable, the final product - mesoporous titanium dioxide with the given set of properties could be synthesized according to the above the above methods without the use of a thermostat and saturated solutions of the corresponding salts. - Example 69.

Ге) 20 Випробування зразків мезопористого діоксиду титану як катализаторів фотохімічних гетерогенних реакцій окислення шкідливих органічних сполук (на прикладі ацетону) до утворення екологічно безпечних продуктів.Ge) 20 Testing samples of mesoporous titanium dioxide as catalysts for photochemical heterogeneous oxidation reactions of harmful organic compounds (for example, acetone) to the formation of environmentally safe products.

Т» Зразки мезопористого діоксиду титану, які були спочатку отримані за наведеними в прикладах 21 і 29 методиками, а потім - закріплені в виді тонкого шару на скляних пластинках, були також випробувані як сорбенти-каталізатори гетерогенної фотохімічної реакції окислення ацетону в газовій фазі. Для порівняння було 259 використано закріплений на іншій скляній пластинці у виді шару такої ж товщини високодисперсний пірогеннийT» Samples of mesoporous titanium dioxide, which were first obtained according to the methods given in examples 21 and 29, and then fixed in the form of a thin layer on glass plates, were also tested as sorbents-catalysts of the heterogeneous photochemical reaction of acetone oxidation in the gas phase. For comparison, a highly dispersed pyrogen fixed on another glass plate in the form of a layer of the same thickness was used

ГФ) 10095-ний анатаз, який не мав пористої структури. Маси зразків мезопористого матеріалу й зразка 10095-ного анатазу, що були нанесені на пластинки, були однаковими й дорівнювали 0,25г. Фотокаталітичне окислення де парів ацетону здійснювали при комнатній температурі киснем повітря. Пластинку з шаром одного із зразків мезопористого діоксиду титану поміщали в замкнутий скляний реактор об'ємом 275мл. У другий такий же 60 реактор поміщали пластинку з шаром пірогенного 10095-ного анатазу. Введення в реактори однакових вихідних кількостей парів ацетону (до концентрації 510Змоль/л), а також відбір проб для хроматографічного визначення вмісту ацетону й продуктів його фотокаталітичного окислення здійснювали за допомогою дозатора крізь еластичні гумові мембрани, герметично вбудовані в стінки реакторів. Крізь скляні вікна в стінках реакторів пластинки із зразками протягом 60 хвилин опромінювали ртутною лампою типу ДРШ-1000О світлом Х»231ОнмМ б5 (інтенсивність світла - 2,710 Ейнштейн/хв.). Фотокаталітичну активність зразків оцінювали за ступенем конверсії (перетворення) ацетону К, 95, який розраховували за формулоюGF) 10095th anatase, which did not have a porous structure. The masses of the samples of the mesoporous material and the sample of 10095 anatase, which were applied to the plates, were the same and equal to 0.25 g. Photocatalytic oxidation of acetone vapors was carried out at room temperature with air oxygen. A plate with a layer of one of the samples of mesoporous titanium dioxide was placed in a closed glass reactor with a volume of 275 ml. A plate with a layer of pyrogenic 10095 anatase was placed in the second reactor. The introduction of the same starting amounts of acetone vapors into the reactors (up to a concentration of 510 mol/l), as well as sampling for the chromatographic determination of the acetone content and the products of its photocatalytic oxidation, was carried out with the help of a dispenser through elastic rubber membranes hermetically embedded in the walls of the reactors. Through the glass windows in the walls of the reactors, plates with samples were irradiated for 60 minutes with a mercury lamp of the DRSH-1000O type with X»231OnmM b5 light (light intensity - 2.710 Einstein/min). The photocatalytic activity of the samples was evaluated by the degree of conversion (transformation) of acetone K, 95, which was calculated according to the formula

К-А(С4-С2).100/С., де Су - початкова концентрація ацетону в кожному з реакторів (5.10Змоль/л); Со - концентрація ацетону в кожному з реакторів після закінчення опромінення пластин із зразками.К-А(С4-С2).100/С., where Su is the initial concentration of acetone in each of the reactors (5.10 Zmol/l); Co is the concentration of acetone in each of the reactors after the end of irradiation of plates with samples.

Для зразків мезопористого діоксиду титану, які були отримані за наведеними в прикладах 21 і 29 методиками, значення К дорівнювало 46905 і 3895 відповідно. Для зразка ж непористого 10095-ного анатазуFor samples of mesoporous titanium dioxide, which were obtained according to the methods given in examples 21 and 29, the value of K was equal to 46905 and 3895, respectively. For the non-porous 10095 anatase sample

К-1796. Таким чином, фотокаталітична активність мезопористого діоксиду титану, що пропонується, більше ніж у 2 рази вища за активність високодисперсного пірогенного 10095-ного анатазу, що не має пористої структури. При 70 Цьому, як засвідчили результати хроматографічного аналізу, при фотокаталітичному окисленні ацетону киснем повітря в присутності зразків сорбента-катализатора, що заявляється, ніяких інших газоподібних продуктів реакції, окрім вуглекислого газу, зафіксовано не було.K-1796. Thus, the photocatalytic activity of the proposed mesoporous titanium dioxide is more than 2 times higher than the activity of highly dispersed pyrogenic 10095 anatase, which does not have a porous structure. 70 This, as evidenced by the results of chromatographic analysis, during the photocatalytic oxidation of acetone with air oxygen in the presence of samples of the claimed sorbent-catalyst, no other gaseous reaction products, except carbon dioxide, were recorded.

Наведені приклади не вичерпують всіх можливостей практичного втілення винахідницького задуму. Так, у більш складній формі здійснення винахідницького задуму, яка не суперечить основним пунктам формули 75 винаходу, на етапі синтезу мезопористого діоксиду титану від золеутворення до остаточного формування із реакційної суміші просторової структури прекурсор/органічний темплат температуру суміші, не виходячи за зазначену верхню межу й нижню межу, що рекомендується, можна подтримувати іншою, відмінною від тієї, при якій витримують суміш на попередньому етапі синтезу (від змішування розчинів реагентів до золеутворення).The given examples do not exhaust all the possibilities of the practical implementation of the inventive idea. Thus, in a more complex form of implementation of the inventive idea, which does not contradict the main clauses of formula 75 of the invention, at the stage of synthesis of mesoporous titanium dioxide from sol formation to the final formation from the reaction mixture of the spatial structure of the precursor/organic template, the temperature of the mixture does not exceed the specified upper and lower limits the recommended limit can be maintained by another, different from the one at which the mixture is maintained at the previous stage of synthesis (from mixing reagent solutions to ash formation).

Крім того, у випадку, коли температура навколишнього середовища й його вологість протягом часу від змішування розчинів реагентів до остаточного формування із реакційної суміші просторової структури прекурсор /органічний темплат змінюються незначно, до того ж зміни цих параметрів зовнішнього середовища піддаються прогнозу й відповідають умовам синтезу, ці етапи синтезу мезопористого діоксиду титану можна проводити без використання термостата й насичених розчинів відповідних солей.In addition, in the case when the temperature of the environment and its humidity during the time from the mixing of reagent solutions to the final formation from the reaction mixture of the spatial structure of the precursor / organic template change slightly, moreover, changes in these parameters of the environment are predictable and correspond to the conditions of synthesis, these the stages of synthesis of mesoporous titanium dioxide can be carried out without the use of a thermostat and saturated solutions of the corresponding salts.

Можливості промислового застосування сPossibilities of industrial application of

Запропоновані мезопористий діоксид титану і напівпродукт можуть бути легко отримані промисловим шляхом о відповідно до запропонованого способу з використаням реактивів, що випускаються хімічною промисловістю.The proposed mesoporous titanium dioxide and the intermediate product can be easily obtained industrially according to the proposed method using reagents produced by the chemical industry.

Такий мезопористий діоксид титану може бути з успіхом використаний у хімічній промисловості як сорбент-каталізатор фотохімічних реакцій виділення молекулярного водню з водно-спиртових сумішей чи як сорбент-каталізатор гетерогенних фотохімічних процесів окислювання шкідливих органічних сполук у газовій ч;Е фазі з утворенням екологічно безпечних продуктів. ФSuch mesoporous titanium dioxide can be successfully used in the chemical industry as a sorbent-catalyst for photochemical reactions of the release of molecular hydrogen from water-alcohol mixtures or as a sorbent-catalyst for heterogeneous photochemical processes of oxidation of harmful organic compounds in the gaseous phase with the formation of environmentally safe products. F

Claims (9)

Формула винаходу ї- (Се)Formula of the invention i- (Se) 1. Фотокаталітичноактивний мезопористий діоксид титану, який відрізняється тим, що він містить ча кристалічну фазу анатазу в кількості від ЗО мас.9о до 90 мас.бо, має пористу структуру із середнім діаметром пор від 2 до 16 нм і питому поверхню не менше 70 м"/г.1. Photocatalytically active mesoporous titanium dioxide, which is characterized by the fact that it contains a crystalline phase of anatase in the amount from 3% by weight to 90% by weight, has a porous structure with an average pore diameter from 2 to 16 nm and a specific surface area of at least 70 m "/g. 2. Фотокаталітичноактивний мезопористий діоксид титану за п.1, який відрізняється тим, що він додатково « містить лантан у кількості не більше 0,019 грама на один грам речовини.2. Photocatalytically active mesoporous titanium dioxide according to claim 1, which is characterized by the fact that it additionally contains lanthanum in an amount of no more than 0.019 grams per one gram of substance. З. Спосіб одержання фотокаталітичноактивного мезопористого діоксиду титану, який полягає в тому, що - с вводять у водно-органічний розчинник прекурсор - тетраалкоксид титану і темплат органічної природи, а витримують суміш реагентів до остаточного формування з неї просторової структури через послідовні стадії "» утворення золю, а потім гелю, відділяють отриманий напівпродукт реакції і обробляють його до видалення темплату з одержанням кінцевого продукту, який відрізняється тим, що процес проводять у водно-спиртовому розчиннику, що містить не більше 7 мас.9о води, як темплат в розчинник вводять щонайменше один з лігандів, -і вибраних із групи макроциклічних сполук, до якої входять окса- і оксаазамакроциклічні сполуки, що містять не б» менше чотирьох атомів кисню, та/або з комплексів зазначених макроциклічних сполук з іонами металів, вибраних із групи лужних або лужноземельньїх, або ї-металів, до якої входять літій, калій, натрій, рубідій, цезій, -І магній, кальцій, стронцій, барій, лантан і церій, до утворення золю суміш реагентів перемішують, підтримуючи с 50 її температуру не вище З352С, і до остаточного формування із суміші реагентів просторової структури суміш витримують при такій же температурі у відкритій посудині в умовах вільного доступу до суміші водяної пари. Я» C. The method of obtaining photocatalytically active mesoporous titanium dioxide, which consists in introducing a precursor - titanium tetraalkoxide and a template of organic nature into an aqueous-organic solvent, and keeping the mixture of reagents until the final formation of a spatial structure from it through successive stages of ""sol formation , and then the gel, separate the resulting semi-product of the reaction and process it to remove the template to obtain the final product, which is distinguished by the fact that the process is carried out in a water-alcohol solvent containing no more than 7 wt.9o of water, as a template, at least one from ligands, -and selected from the group of macrocyclic compounds, which includes oxa- and oxaazamacrocyclic compounds containing at least four oxygen atoms, and/or from complexes of the specified macrocyclic compounds with metal ions selected from the group of alkaline or alkaline earth, or i-metals, which include lithium, potassium, sodium, rubidium, cesium, magnesium, calcium, strontium, barium, lanthanum an and cerium, until the formation of a sol, the mixture of reagents is stirred, maintaining its temperature at 50 °C not higher than 352С, and until the final formation of a spatial structure from the mixture of reagents, the mixture is kept at the same temperature in an open vessel under conditions of free access to the mixture of water vapor. I" 4. Спосіб за п.3, який відрізняється тим, що темплат видаляють з отриманого напівпродукту реакції кальцинуванням при температурі від 3002 до 60026.4. The method according to claim 3, which differs in that the template is removed from the resulting semi-product of the reaction by calcination at a temperature from 3002 to 60026. 5. Спосіб за п.4, який відрізняється тим, що перед видаленням темплату напівпродукт реакції обробляють 22 гідротермально при температурі від 1002 до 20020. ГФ! 5. The method according to claim 4, which differs in that before the removal of the template, the intermediate product of the reaction is treated 22 hydrothermally at a temperature from 1002 to 20020. GF! 6. Спосіб за п.3, який відрізняється тим, що темплат видаляють із напівпродукту реакції екстракцією спиртом за умов попередньої гідротермальної обробки напівпродукту при температурі від 1002 до 20026. де 6. The method according to claim 3, which is characterized by the fact that the template is removed from the intermediate product of the reaction by extraction with alcohol under the conditions of preliminary hydrothermal treatment of the intermediate product at a temperature from 1002 to 20026. where 7. Спосіб за п.3, який відрізняється тим, що у водно-спиртовий розчинник додатково вводять сіль лантану, якщо темплат не містить іона лантану. 60 7. The method according to claim 3, which differs in that a lanthanum salt is additionally introduced into the water-alcohol solvent, if the template does not contain the lanthanum ion. 60 8. Напівпродукт для одержання фотокаталітичноактивного мезопористого діоксиду титану, що містить діоксид титану й органічну сполуку, який відрізняється тим, що він містить як органічну сполуку щонайменше один з лігандів, вибраних із групи макроциклічних сполук, до якої входять окса- і оксаазамакроциклічні сполуки, що містять не менше чотирьох атомів кисню, та/або з комплексів зазначених макроциклічних сполук з іонами металів, вибраних із групи лужних або лужноземельних, або ї-металів, до якої входять літій, калій, натрій, бо рубідій, цезій, магній, кальцій, стронцій, барій, лантан і церій, причому на один моль діоксиду титану в напівпродукті припадає від 0,001 моля до 0,2 моля ліганду.8. Semi-finished product for obtaining photocatalytically active mesoporous titanium dioxide, containing titanium dioxide and an organic compound, which is characterized by the fact that it contains as an organic compound at least one of the ligands selected from the group of macrocyclic compounds, which includes oxa- and oxaazamacrocyclic compounds containing at least four oxygen atoms, and/or from complexes of the specified macrocyclic compounds with metal ions selected from the group of alkaline or alkaline earth metals, or y-metals, which includes lithium, potassium, sodium, bo rubidium, cesium, magnesium, calcium, strontium, barium, lanthanum and cerium, and one mole of titanium dioxide in the semi-product accounts for from 0.001 mole to 0.2 mole of the ligand. 9. Напівпродукт за п.8, який відрізняється тим, що він додатково містить сіль лантану в кількості не більше 0,006 моля на один моль діоксиду титану.9. The semi-finished product according to claim 8, which is characterized by the fact that it additionally contains a lanthanum salt in an amount of no more than 0.006 moles per one mole of titanium dioxide. 5 . Кк К-4 . . . нов Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2006, М 9, 15.09.2006. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. с щі 6) « (22) ча (Се) і - -5. Kk K-4. . . new Official Bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2006, M 9, 15.09.2006. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. s schi 6) « (22) cha (Se) and - - с . и? -І (22) -І о 50 с» Ф) іме) бо б5with . and? -I (22) -I at 50 s» F) ime) bo b5
UA20040604276A 2004-06-03 2004-06-03 Photocatalitical active mesoporous titanium dioxide, process and intermediate product for its preparation UA76794C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA20040604276A UA76794C2 (en) 2004-06-03 2004-06-03 Photocatalitical active mesoporous titanium dioxide, process and intermediate product for its preparation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA20040604276A UA76794C2 (en) 2004-06-03 2004-06-03 Photocatalitical active mesoporous titanium dioxide, process and intermediate product for its preparation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA76794C2 true UA76794C2 (en) 2006-09-15

Family

ID=74557308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA20040604276A UA76794C2 (en) 2004-06-03 2004-06-03 Photocatalitical active mesoporous titanium dioxide, process and intermediate product for its preparation

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA76794C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477257C1 (en) * 2011-12-26 2013-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) Nanocrystalline titanium dioxide-based composition, method for preparation thereof and method of using said composition to obtain photocatalytic coating on glass

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477257C1 (en) * 2011-12-26 2013-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) Nanocrystalline titanium dioxide-based composition, method for preparation thereof and method of using said composition to obtain photocatalytic coating on glass

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chen et al. Hollow Cu–TiO 2/C nanospheres derived from a Ti precursor encapsulated MOF coating for efficient photocatalytic hydrogen evolution
Yu et al. A simple template-free approach to TiO 2 hollow spheres with enhanced photocatalytic activity
Yu et al. One-step hydrothermal fabrication and photocatalytic activity of surface-fluorinated TiO 2 hollow microspheres and tabular anatase single micro-crystals with high-energy facets
JP6430303B2 (en) Manufacturing method of AFX type zeolite
Ismail Mesoporous PdO–TiO2 nanocomposites with enhanced photocatalytic activity
Wang et al. Synthesis, characterization, and photocatalytic properties of BiOBr catalyst
CN109759110A (en) A kind of N doping porous carbon loaded titanium dioxide photocatalyst and the preparation method and application thereof
Sofianou et al. Study of TiO 2 anatase nano and microstructures with dominant {001} facets for NO oxidation
Wang et al. Design and synthesis of porous C–ZnO/TiO2@ ZIF-8 multi-component nano-system via pyrolysis strategy with high adsorption capacity and visible light photocatalytic activity
KR20130000667A (en) Manufacturing method of titanium photocatalyst using hydrothermal method
JP2006151799A (en) Sheet metal-like porous silica metal composite material particle and method for manufacturing the same
Bakos et al. Nitrogen doped carbon aerogel composites with TiO 2 and ZnO prepared by atomic layer deposition
Ge et al. A eutectic mixture of choline chloride and urea as an assisting solvent in the synthesis of flower-like hierarchical BiOCl structures with enhanced photocatalytic activity
RU2275238C1 (en) Photochemical reaction catalyst in the form of titanium dioxide-based mesoporous material and a method for preparation thereof
Ponaryadov et al. Natural titanium dioxide nanotubes.
UA76794C2 (en) Photocatalitical active mesoporous titanium dioxide, process and intermediate product for its preparation
RU2287365C2 (en) Catalyst for photo-chemical reactions on base of titanium dioxide and method of production of such catalyst
RU2291839C2 (en) Method and the semi-product used for production of the meso-porous titanium dioxide
Demina et al. Adsorption ability of samples with nanoscale anatase to extract Nb (V) and Ta (V) ions from aqueous media
Wen et al. Uniform anatase single-crystal cubes with high thermal stability fully enclosed by active {010} and {001} facets
UA76796C2 (en) Catalyst of photochemical reactions on the basis of mesoporous titanium dioxide and process for its preparation
RU2359751C1 (en) Method for preparation of regenerable carbon dioxide absorbent
UA76795C2 (en) Catalyst of photochemical reactions on the basis of mesoporous titanium dioxide and process for its preparation
US11772983B2 (en) Titania porous body and method for producing same
Elgh et al. Controlling anatase and rutile polymorph selectivity during low-temperature synthesis of mesoporous TiO 2 films