Каталітичне розкладання органічних пероксидів в неводному середовищі нанопоруватими та нанорозмірними вуглецевими матеріалами
Journal Title: Хімія, фізика та технологія поверхні - Year 2018, Vol 9, Issue 3
Abstract
Метою роботи є дослідження каталітичної системи “Вуглецевий наноматеріал – молекули діацил пероксиду у неводному середовищі” та встановлення основних факторів, що впливають на каталітичну активність обраних матеріалів. Досліджено каталітичну активність нанопоруватих (активованого вугілля (AВ)) та нанорозмірних (багатошарових вуглецевих нанотрубок (ВНТ)) вуглецевих каталізаторів та їхніх модифікованих форм в реакції розкладання пероксидів бензоїлу та лаурилу (ПБ та ПЛ відповідно) при кімнатній температурі у неводному середовищі шляхом вимірювання об’єму CO2, що виділяється. Оскільки розкладання пероксидів залежить від розчинника, вибір «інертного» зроблено за результатами попередніх досліджень. Етилацетат та тетрахлорметан було використано для ПБ та ПЛ, відповідно. Серед факторів, що визначають каталітичну ефективність досліджуваних зразків були розглянуті їхні структурно-сорбційні властивості, хімія поверхні та дифузійні параметри перебігу реакцій. Встановлено, що незважаючи на високу площу поверхні, зразки АВ виявляють помірну каталітичну активність у порівнянні з ВНТ, оскільки реакція проходить у внутрішньодифузійній області. Як наслідок, їхня активність визначається текстурними характеристиками вуглецевої матриці. Каталітична активність зразків ВНТ перевищує активність АВ в 2–20 разів. Ґрунтуючись на розрахованих коефіцієнтах дифузії, було зроблено висновок, що каталіз зразками ВНТ проходить в кінетичній області на доступній поверхні зразків. Така каталітично активна поверхня містить багато N-вмісних та основних О-вмісних функціональних груп, тому демонструє кращу каталітичну активність щодо розкладання органічних пероксидів. Крім того, поверхня ВНТ більш гідрофобна, що сприяє реакції, яка проходить у неводних середовищах. Слід зазначити, що швидкість розкладання стеричного ПБ нижча, ніж довголанцюгового ПЛ, як у випадку прискорення зразками АВ, так і ВНТ. На основі проведених досліджень можна передбачити, що мезопоруваті ВНТ з високим вмістом основних функціональних груп, що знаходяться на доступній для субстрату поверхні, можуть бути гарною альтернативою поширеним каталізаторам розкладання органічних пероксидів в неводних середовищах.
Authors and Affiliations
K. V. Voitko, O. M. Bakalinska, M. T. Kartel
Keywords
Related Articles
- EP ID EP461667
- DOI 10.15407/hftp09.03.289
- Views 93
- Downloads 0
Хемихромные свойства пленок NiOOH в растворах формальдегида
С целью разработки сенсорных и электрохромных материалов исследованы оптические свойства пленок NiOOH в растворах формальдегида. Исследование кинетики оптических преобразований показали, что за счет их химического взаимо...
Влияние методов и базисных наборов на результаты расчетов с использованием разных моделей сольватации
Разные квантово-химические методы, включая ab initio, ТФГ и полуэмперические приближения с разными базисными наборами и моделями сольватации и супермолекулярным приближением были использованы для анализа эффектов сольват...
Supramolecular interactions of natural flavonoids with cationic surfactant ethonium in solutions and on silica surface
Quercetin and rutin have potent antioxidant and metal ion chelating capacity, possess various biological, biochemical and therapeutic activity, but their application is limited because of low solubility. Anticeptic catio...
Gas-phase deposition of cavitation-resistant coatings based on boron carbide
Reliability and profitability of NPP operation of any type to a large extent depend on the reliable operation of the system of its pipelines. From literary sources is shown that the most dangerous zone, in terms of erosi...
Theoretical evaluation of the temperature field distribution in the silicon periodic nanostructures during thermal annealing
Interesting direction of investigations is using surface-periodic structures in solar cells, because micrometer and nanometer periodic structures enlarge area of solar cells surface. At this, for using in solar cells, cr...