1 Уральский государственный лесотехнический университет,
 620100 г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 37, gekmail.ur.ru
² Новосибирский институт органической химии СО РАН,
630090 г.Новосибирск-90, просп. Акад. Лаврентьева, 9, grignioch.nsc.ru

    Определение кислотности в твердых пористых сорбентах представляет собой практический интерес в области гетерогенного катализа и физической химии адсорбционных процессов, так как на каталитические и адсорбционные свойства твердофазных объектов оказывают влияние как природа внешнего омывающего их раствора, так и специфические условия, возникающие внутри пор и на поверхности этих материалов. В настоящей работе представлен обзор проведенных нами исследований по использованию pH-чувствительных нитроксильных радикалов (НР) и спектроскопии ЭПР для определения кислотности внутри пористого твердого тела (pH^loc) [1].

    pH-чувствительные НР имидазолинового и имидазолидинового типов в качестве спиновых pH зондов были использованы нами для определения кислотности внутри как органических сорбентов (ионнообменных смол и пленок) с заранее неизвестным размером пор, так и неорганических материалов, размеры пор в которых задаются их структурой (образцы Al₂O₃ различных модификаций, цеолиты, мезопористые углеродные материалы и др.).

    Исследуемые образцы помещались в растворы НР с определенной ионной силой при соотношении твердая фаза(г) : раствор (мл) 1:100. После установления равновесия были измерены значения pH равновесных растворов с помощью pH метра, а значения pH^loc определялись из спектров ЭПР НР, локализованных в порах с использованием градуировочных зависимостей pH-чувствительных параметров спектров ЭПР этих радикалов от pH в растворе.

    Нами установлено, что кислотность внутри пор исследуемых объектов отличается от кислотности внешнего раствора на 0.2 - 1.2 ед. pH. Степень отличия зависела, в частности, от функционального состава материалов, их дисперсности и размера пор.

1. Molochnikov, L. S., Kovalyova, E. G., Grigor’ev, I. A., Zagorodni, A. A. J. Phys. Chem. B, (2004), 108, 1302-1312.