Исследование взаимодействия кофейной кислоты с поверхностью наноразмерного диоксида церия методами термодесорбционной масc-спектрометрии и ИК-спектроскопии
Journal Title: Хімія, фізика та технологія поверхні - Year 2018, Vol 9, Issue 3
Abstract
Изучение термохимических свойств кофейной кислоты и ее поверхностных комплексов является важным для фармацевтической и пищевой промышленности, медицины, а также для разработки технологий гетерогенного каталитического пиролиза компонентов возобновляемой растительной биомассы. В этой работе изучена структура поверхностных комплексов кофейной кислоты на поверхности наноразмерного диоксида церия с использованием ИК-спектроскопии в зависимости от степени покрытия поверхности (0,1-1,2 ммоль/г). Термические превращения поверхностных комплексов были изучены с использованием температурно-программированной десорбционной масс-спектрометрии (ТПД МС). Был проведен анализ величины D – разницы между асимметричными и симметричными колебаниями СОО--группы (...) и в случае монодентатной координации между C=O и CO- колебаниями (...). Исходя из полученных значений D, можно предположить, что на поверхности наноразмерного диоксида церия присутствуют бидентатные хелатные комплексы ( ≈ 72 см–1), бидентатные мостиковые комплексы ( ≈ 110 см–1) и монодентно связанные комплексы ( ≈ 236 см–1) кофейной кислоты. Кроме того, на поверхности присутствуют комплексы, связанные через фенольные гидроксильные группы. Это связано со способностью наноразмерного диоксида церия генерировать основные гидроксильные группы, которые способны депротонировать фенольные группы с образованием фенолятов на поверхности. Анализ масс-спектрометрических данных позволил идентифицировать продукты термической трансформации и предложить возможные способы образования 3,4-дигидроксифенилэтилена, пирокатехина и фенола из поверхностных комплексов кофейной кислоты, структура которых была подтверждена данными ИК-спектроскопии. Рассчитаны кинетические параметры реакции образования фенола. Было установлено, что на поверхности CeO2 эффективно протекают реакции декарбоксилирования, дегидратации и декарбонилирования кофейной кислоты. Эти реакции являются желательными процессами в технологиях конверсии биомассы.
Authors and Affiliations
N. N. Nastasiienko, B. B. Palianytsia, M. T. Kartel, M. Larsson, T. V. Kulik
Keywords
Related Articles
- EP ID EP461647
- DOI 10.15407/hftp09.03.275
- Views 96
- Downloads 0
Особливості розподілу концентрацій у приповерхневому шарі при перебігу гомогенної хімічної реакції першого порядку в модельному електрокаталітичному процесі за стаціонарних умов
У даній теоретичній роботі досліджується модельний електрокаталітичний процес з потенціалозалежною адсорбцією/десорбцією електроактивних частинок на поверхні плаского електрода і попередньою гомогенною хімічною реакцією...
Синтез и свойства магниточувствительных нанокомпозитов на основе магнетита и гемцитабина
Целью работы является синтез новых полифункциональных магниточувствительных нанокомпозитов (НК) для адресной доставки в опухоли гепатоцеллюлярной карциномы и внутрипеченочной холангиокарциномы лекарственного препарата хи...
Effective minority carrier lifetime and distribution of steady-state excess minority carriers in macroporous silicon
We have obtained a simple expression that determines the effective minority carrier lifetime in macroporous silicon with periodic arrangement of infinitely long macropores as a function of bulk lifetime, surface recombin...
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...
Каталитическое разложение органических пероксидов в неводных средах нанопористыми и наноразмерными углеродными катализаторами
Цель работы – исследование каталитической системы “Углеродный наноматериал – молекулы диацил пероксида в неводной середе” и определение основных факторов, которые влияют на каталитическую активность выбранных материалов....