Дослідження взаємодії кавової кислоти з поверхнею нанорозмірного діоксиду церію методами термодесорбційної мас-спектрометрії та ІЧ-спектроскопії
Journal Title: Хімія, фізика та технологія поверхні - Year 2018, Vol 9, Issue 3
Abstract
Дослідження термохімічних властивостей кавової кислоти та її поверхневих комплексів важливі для фармацевтичної і харчової промисловості, медицини, а також для розробки технології гетерогенного каталітичного піролізу компонент відновлюваної рослинної біомаси. У цій роботі методом ІЧ-спектроскопії досліджено структуру комплексів кавової кислоти на поверхні нанорозмірного діоксиду церію в залежності від концентрації кавової кислоти на поверхні (0.1–1.2 ммоль/г), а також вивчено термічні перетворення поверхневих комплексів за допомогою температурно-програмованої десорбційної мас-спектрометрії (ТПД МС). Проведено аналіз різниці частот між асиметричними та симетричними коливаннями СОО–-групи (...) і для випадку монодентатної координації між коливаннями С=О та С-О– (...). Виходячи з отриманих значень D, можна припустити, що на поверхні нанорозмірного діоксиду церію присутні бідентатні хелатні комплекси (D ≈ 72 см-1), бідентатні місткові комплекси (D ≈ 110 см-1) та монодентно зв'язані комплекси (D ≈ 236 см–1) кавової кислоти. Крім того, на поверхні присутні комплекси, зв’язані через фенольні гідроксильні групи. Це пов’язано зі здатністю нанорозмірного діоксиду церію генерувати оснóвні гідроксильні групи, які здатні депротонувати фенольні групи з утворенням фенолятів на поверхні. Аналіз мас-спектрометричних даних дозволив ідентифікувати продукти термічної трансформації та виявив можливі шляхи формування 3,4-дигідроксифенілетилену, пірокатехіну та фенолу з поверхневих комплексів кавової кислоти, структура яких була підтверджена даними ІЧ-спектроскопії. Розраховано кінетичні параметри реакції формування фенолу. Встановлено, що на поверхні CeO2 ефективно відбуваються реакції декарбоксилювання, дегідратації та декарбонілювання кавової кислоти. Ці реакції є бажаними процесами в технологіях конверсії біомаси.
Authors and Affiliations
N. N. Nastasiienko, B. B. Palianytsia, M. T. Kartel, M. Larsson, T. V. Kulik
Keywords
Related Articles
- EP ID EP461652
- DOI 10.15407/hftp09.03.275
- Views 88
- Downloads 0
Double-layer silicene-based carcerands: molecular containers for unstable compounds
We have studied the formation of a “host-guest” type сarcerand with a double-layer silicene (DL-S) as a host and an unstable antiaromatic cyclobutadiene as a guest. By employing the methods of MM+, РМ3 and Monte-Carlo,...
Синтез і властивості магніточутливих нанокомпозитів на основі магнетиту і гемцитабіну
Метою роботи є синтез нових поліфункціональних магніточутливих нанокомпозитів (НК), здатних до цільової доставки в пухлини гепатоцелюлярної карциноми і внутрішньопечінкової холангіокарциноми лікарського препарату хіміоте...
Room-temperature NH3 gas sensors based on heterostructures PbS/CdS
In order to develop sensors capable to detect harmful gases at the ambient temperature, the semiconductor heterostructure PbS/CdS has been synthesized. Formation of CdS nanorods was conducted in the presence of ethylened...
Еlectrophysical properties of carbon nanotubes/NiCo composites
Metal-containing nanocomposites containing nanoparticles of organic and inorganic materials, attract considerable attention of specialists in recent years due to a large number of possible applications. NiCo nanoparticl...
Синтез наноструктурированных порошков иттрий-алюминиевого граната, активированного ионами церия и их применение для формирования наполненных полимерных оптических композитов
Разработан способ термохимического синтеза порошков иттрий-алюминиевого граната, легированного ионами церия (желтого люминофора) для наполнения полимерных материалов с целью создания оптических композитов. Установлено, ч...