Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2017 номер 4

Методом электронного парамагнитного резонанса исследован низкотемпературный (77 К) радиолиз различных модификаций диоксида кремния: макропористых стекол (МПС) с диаметром пор 2000 и 1500 Е, обычного натриевого стекла и плавленого кварца. Показано, что парамагнитные центры в различных модификациях SiO₂ могут существенно различаться в зависимости от происхождения, наличия примесей, условий обработки и радиационной активации образцов. Основными парамагнитными центрами в γ-облученном SiO₂ являются дырочные центры на атомах кислорода и кремния и электронные центры на атомах кремния и ионах щелочных металлов: их вклад в стеклах составляет 90-95 %, в кварце - примерно 70 %. Количество радикальных центров во всех диоксидах кремния (Н., Si., >Si.-H) не превышало 3-4 %, радиационный выход атомарного водорода G_H = 0.02-0.4 на 100 эВ. При разогреве облученных образцов в атмосфере кислорода зафиксированы спектры радикалов НО₂ и макрорадикалов SiO₂. По данным квантово-химических расчетов, дублет с расщеплением α^Н = 12.5 мТл, регистрируемый при разогреве облученных МПС и кварца, принадлежит формильным радикалам, которые образуются за счет реакции самогидрирования природной примеси СО в диоксидах кремния. Дублет с α^Н = 1.0 мТл, g = 2.002 отнесен к дырочным центрам -Si⁺(ОН)Н на поверхностных атомах кремния, содержащих гидроксильные группы и атом Н.