Coordination Compounds of Cobalt(II) Nitrate and Perchlorate with Acetamide and Carbamide: Precursors for the Synthesis of Catalytically Active Tricobalt Tetraoxide

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The reactions of cobalt(II) nitrate or perchloride with acetamide (AA) or carbamide (Ur) in an aqueous medium produce coordination compounds [Co(Ur)4](NO3)2 (I), [Co(Ur)6](NO3)2 (II), [Co(AA)4(H2O)2](NO3)2 (III), [Co(AA)4(H2O)2](NO3)2 ∙ 2AA (IV), [Co(Ur)6](ClO4)2, (V), [Co(AA)4(H2O)2](ClO4)2 (VI), and [Co(AA)6](ClO4)2 (VII). The compositions of the isolated complexes are determined by physicochemical methods, and the crystal and molecular structures of compounds II, V, VI, and VII are solved. Specific features of the thermal behavior of all synthesized compounds in a wide temperature range are studied in detail. These compounds are shown to be used as precursors in the preparation of nanosized Co3O4 using self-propagating high-temperature synthesis. The catalytic activity of thus synthesized Co3O4 in the model epoxidation of allyl alcohol is studied.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

R. Rodriguez Pineda

MIREA Russian Technological University

Autor responsável pela correspondência
Email: rodrigues.pineda@yandex.ru
Rússia, Moscow

I. Karavaev

MIREA Russian Technological University

Email: rodrigues.pineda@yandex.ru
Rússia, Moscow

E. Savinkina

MIREA Russian Technological University

Email: rodrigues.pineda@yandex.ru
Rússia, Moscow

E. Volchkova

MIREA Russian Technological University

Email: rodrigues.pineda@yandex.ru
Rússia, Moscow

Zh. Pastukhova

MIREA Russian Technological University

Email: rodrigues.pineda@yandex.ru
Rússia, Moscow

L. Bruk

MIREA Russian Technological University

Email: rodrigues.pineda@yandex.ru
Rússia, Moscow

G. Buzanov

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: rodrigues.pineda@yandex.ru
Rússia, Moscow

A. Kubasov

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: rodrigues.pineda@yandex.ru
Rússia, Moscow

V. Retivov

Kurchatov Institute

Email: rodrigues.pineda@yandex.ru
Rússia, Moscow

Bibliografia

  1. Vereshchagin, A.L. Preparativnyi samorasprostranyayushchiisya vysokotemperaturnyi sintez oksidov (Preparative Self-Propagating High-Temperature Synthesis of Oxides), Biisk, 2013.
  2. Merzhanov, A.G., Izv. Vysshikh. Uchebn. Zaved., 2006, no. 5, p. 5.
  3. Din, A., Akhtar, K., Karimov, Kh.S., et al., J. Mol. Liq., 2017, vol. 237, p. 266.
  4. Deng, J., Kang, L., Bai, G., et al., Electrochim. Acta, 2014, vol. 132, p. 127.
  5. Petrichko, M.I., Karavaev, I.A., Savinkina, E.V., et al., Russ. J. Inorg. Chem., 2023, vol. 68, no. 4, p. 415. https://doi.org/10.1134/S0036023623600193
  6. Zhuravlev, V.D., Bamburov, V.G., Beketov, A.R., et al., Ceram. Int., 2013, vol. 39, no. 2, p. 1379.
  7. Savinkina, E.V., Karavaev, I.A., Grigoriev, M.S., et al., Inorg. Chim. Acta, 2022, vol. 532, p. 120759.
  8. Podbolotov, K.B., Volochko, A.T., and Khort, A.A., Perspektivnye materialy i tekhnologii (Prospective Materials and Technologies), Klubovich, V.V., Ed., Vitebsk: UO VGTU, 2017, vol. 2, p. 171.
  9. Wen, W., Wu, J.-M., and Tu, J.-P., J. Alloys Comp., 2012, vol. 513, p. 592.
  10. Jung, J.C.Y., Sui, P.C., and Zhang, J., J. Energy Storage, 2021, vol. 35, p. 102217.
  11. Hu, X., Wei, L., Chen, R., et al., ChemSelect, 2020, vol. 5, no. 17, p. 5268.
  12. Vojisavljevic, K., Wicker, S., Can, I., et al., Adv. Powder Technol., 2017, vol. 28, no. 4, p. 1118.
  13. Ma, J., Wei, H., Liu, Y., et al., Int. J. Hydrogen Energy, 2020, vol. 45, p. 21205.
  14. Toniolo, J.C., Takimi, A.S., and Bergmann, C.P., Mater. Res. Bull., 2010, vol. 45, no. 6, p. 672.
  15. Groven, L.J., Pfeil, T.L., and Pourpoint, T.L., Int. J. Hydrogen Energy, 2013, vol. 38, no. 15, p. 6377.
  16. Luo, J. and Yathirajan, H.S., Ind. J. Mater. Sci., 2013, vol. 2014, p. 787306.
  17. Rau, T.F. and Kurkutova, E.N., Dokl. Akad. Nauk SSSR, 1971, vol. 204, no. 2, p. 342.
  18. Krawchuk, A. and Stadnicka, K., Acta Crystallogr., Sect. C: Cryst. Chem. Commun., 2007, vol. 63, p. 448.
  19. Rau, T.F. and Kurkutova, E.N., Dokl. Akad. Nauk SSSR, 1972, vol. 204, no. 3, p. 600.
  20. Gentile, P.S., White, J., and Haddad, S., Inorg. Chim. Acta, 1974, vol. 8, p. 97.
  21. Gentile, P.S., Carfagno, P., Haddad, S., et al., Inorg. Chim. Acta, 1972, vol. 6, p. 296.
  22. McGillicuddy, R.D., Thapa, S., Wenny, M.B., et al., J. Am. Chem. Soc., 2020, vol. 142, no. 45, p. 19170.
  23. SAINT, Madison: Bruker AXS Inc., 2018.
  24. Krause, L., Herbst-Irmer, R., Sheldrick, G.M., and Stalke, D., J. Appl. Crystallogr., 2015, vol. 48, no. 1, p. 3.
  25. Sheldrick, G.M., Acta Crystallogr., Sect. C: Struct. Chem., 2015, vol. 71, p. 3.
  26. Dolomanov, O.V., Bourhis, L.J., Gildea, R.J., et al., J. Appl. Crystallogr., 2009, vol. 42, p. 339.
  27. Nakamoto, K., Infrared Spectra and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds, New York: Wiley, 1986.
  28. Rosenthal, M.R., J. Chem. Educ., 1973, vol. 50, no. 5, p. 331.
  29. Nikishina, E.E., Tonkie Khim. Tekhnol., 2021, vol. 16, no. 6, p. 502.
  30. Shokri, A. and Fard, M.S., Environmental Challenges, 2022, vol. 7, p. 100534.
  31. Pastukhova, Zh.Yu., Levitin, V.V., Katsman, E.A., and Bruk, L.G., Kinet. Katal., 2021, vol. 62, no. 5, p. 551.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Scheme 1

Baixar (18KB)
Metadados
3. Fig. 1. Diffractograms of starting substances and isolated nitrate complexes: 1 - urea, 2 - acetamide, 3 - Co(NO3)2 . 6H2O, 4 - I (exp.), 5 - II (exp.), 6 - II (calculated), 7 - III (exp.), 8 - IV (exp.)

Baixar (137KB)
Metadados
4. Fig. 2. Diffractograms of initial substances and isolated perchlorate complexes: 1 - Co(ClO4)2 . . 6H2O, 2 - V (exp.), 3 - V (calculated), 4 - VI (exp.), 5 - VI (calculated), 6 - VII (exp.), 7 - VII (calculated)

Baixar (139KB)
Metadados
5. Fig. 3. Fragment of structure II

Baixar (157KB)
Metadados
6. Fig. 4. Fragment of the structure V

Baixar (184KB)
Metadados
7. Fig. 5. Fragment of structure VI

Baixar (141KB)
Metadados
8. Fig. 6. Fragment of structure VII

Baixar (166KB)
Metadados
9. Fig. 7. Thermogram of the complex [Co(Ur)4](NO3)2 (I)

Baixar (136KB)
Metadados
10. Fig. 8. Thermogram of the complex [Co(AA)4(H2O)2](ClO4)2 (VI)

Baixar (133KB)
Metadados
11. Fig. 9. Diffractogram of the solid product of thermolysis of complex V (* denotes reflections characteristic of Co3O4)

Baixar (100KB)
Metadados
12. Fig. 10. Microphotographs of the thermolysis product of samples I (a), II (b) and V (c)

Baixar (236KB)
Metadados
13. Fig. 11. Particle size distribution of Co3O4 obtained by thermolysis of compounds I, II and V

Baixar (421KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».