Российские химики предложили простой способ получения аэрогелей диоксида германия, устойчивых к воздействию воды

Ученые из ИОНХ РАН разработали две простые и экономичные методики синтеза гелей на основе диоксида германия, не требующие сверхкритической сушки, и подобрали модифицирующие добавки для проведения сушки при атмосферном давлении. Исследование прокомментировала научный сотрудник Лаборатории синтеза функциональных материалов и переработки минерального сырья ИОНХ РАН, кандидат химических наук Варвара Веселова: «Для получения аэрогелей при атмосферном давлении, т.е. без использования сверхкритического углекислого газа, поверхность геля нужно модифицировать специальными гидрофобными (отталкивающими воду) соединениями. Нам удалось подобрать подходящие для этого кремнийсодержащие добавки. Мы обнаружили, что введение этих добавок влияет не только на возможность сушки при атмосферном давлении, но и на структуру оксида германия, из которого состоят аэрогели. Использование предложенных нами методик сделало возможным получать как аморфные, так и кристаллические аэрогели. Это важно для создания в будущем люминесцентных материалов».

Кроме того, в зависимости от условия получения аэрогелей можно управлять смачиваемостью материалов, получая как гидрофобные, так и гидрофильные аэрогели на основе диоксида германия. Это, в свою очередь, дополнительно расширяет возможности использования полученных аэрогелей в медицине для адресной доставки лекарственных средств. Введение лекарственного препарата в гидрофильную матрицу приводит к его быстрому высвобождению, а в гидрофобную – к более медленному (пролонгированному) высвобождению.

В дальнейшем авторы планируют создать на основе полученных аэрогелей аноды для литий-ионных аккумуляторов высокой емкости. Работа поддержана Российским научным фондом (№ 22-73-10182).