Розкладання пероксидних сполук вуглецевими нанотрубками: параметри, що визначають активність каталізатора
Journal Title: Поверхня - Year 2018, Vol 25, Issue 10
Abstract
Досліджено каталітичну активність вихідних вуглецевих нанотрубок та їхніх модифікованих форм (окиснених та допованих гетероатомами нітрогену) у реакціях розкладання пероксидів водню, бензоїлу та лаурилу у водному/неводному середовищі при кімнатній температурі. Етилацетат та тетрахлорметан було обрано як розчинники пероксидів бензоїлу та лаурилу відповідно. Вивчено вплив структурно-сорбційних та дифузійних параметрів, а також хімії поверхні на перебіг каталітичних реакцій. Встановлено, що каталіз у водному середовищі визначається швидкістю внутрішньої дифузії реагентів до активних центрів каталізатора та, як наслідок, залежить від його структурно-сорбційних характеристик. У неводному середовищі дифузія не лімітує реакції розкладання пероксидів лаурилу та бензоїлу – каталітичний процес відбувається у кінетичній зоні на всій доступній поверхні зразків. Активні центри каталізаторів містять велику кількість як азот- так і кисеньвмісних функціональних груп. Крім того, поверхня вуглецевих нанотрубок є гідрофобною, що сприяє перебігу каталітичної реакції у неводному середовищі. Встановлено, що швидкість розкладання пероксиду бензоїлу нижча ніж пероксиду лаурилу і визначається електронодонорними властивостями поверхні. Дослідження стабільності каталітичної активності в часі та аналіз поверхні методом ТПД-МС показують, що реакції проходять за механізмом одноелектронного переносу. Дослідження показали, що мезопорувані вуглецеві нанотрубки із високим вмістом основних функціональних груп можуть бути альтернативним каталізатором реакцій розкладання діацил-пероксидів у неводних середовищах.
Authors and Affiliations
K. V. Voitko, O. M. Bakalinska, M. T. Kartel
Keywords
Related Articles
- EP ID EP463663
- DOI 10.15407/Surface.2018.10.228
- Views 107
- Downloads 0
General solution of Pauli master equation and applications to diffusive transport
Stochastic non-equilibrium processes can serve as a driving force for a Brownian motor. In this case, the simplest description of an induced directional motion is carried out under the approximation of small changes in p...
Нестехіометричний оксид кремнію SiOx (x < 2)
Огляд присвячено аналізу експериментально і теоретично отриманих даних щодо методів синтезу, структури та властивостей нестехіометричного оксиду кремнію SiOx (x<2) в широкому діапазоні вмісту кисню. Описано основні облас...
Вплив атомів нітрогену і бору, впроваджених в графеноподібну матрицю, на адсорбцію молекулярного водню
Методами квантової хімії (ТФГ, B3LYP, 6-31G**) досліджені закономірності взаємодії молекул водню з графеноподібними площинами, в яких два атоми Карбону заміщені атомами Нітрогену, чи Бору. Для врахування дисперсійних вне...
Влияние допирования ионами марганца на структуру, оптические и фотокаталити-ческие свойства мезопористых TiO2 пленок
Оптически прозрачные, однородные мезопористые пленки ТіО2, модифицированные ионами Мn2+, полученные золь-гель методом и охарактеризованы методами оптической, рентгеновской и рамановской спектроскопии. Каталитическая акти...
Термодинамический подход к описанию свойств наночастиц и наносистем
Обзор посвящен изложению условий адаптации основных положений термодинамики равновесных и неравновесных процессов к описанию свойств наночастиц и систем на их основе. Последовательное проведение точки зрения на наночасти...