Optimization of the synthesis of salts [V 10 O 28 ] 6–  for the preparation of [VO 2 (DMSO) 4 ](CF 3 SO 3 ) and its immobilization on polyethylene terephthalate for catalytic applications

P. A. Abramov; Абрамов П. А.; N. B. Kompan’kov; Компаньков Н. Б.; V. S. Sulyaeva; Суляева В. С.; M. N. Sokolov; Соколов М. Н.

doi:10.31857/S0132344X24120017

Оптимизация синтеза солей [V₁₀O₂₈]^6– для получения [VO₂(DMSO)₄](CF₃SO₃) и нанесение его на ПЭТ для каталитических приложений

Авторы: Абрамов П.А.¹, Компаньков Н.Б.¹, Суляева В.С.¹, Соколов М.Н.¹
Учреждения:
1. Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН
Выпуск: Том 50, № 12 (2024)
Страницы: 809-817
Раздел: Статьи
URL: https://bakhtiniada.ru/0132-344X/article/view/273806
DOI: https://doi.org/10.31857/S0132344X24120017
EDN: https://elibrary.ru/LMIEVQ
ID: 273806

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Рассмотрены аспекты получения (Bu₄N)₃[H₃V₁₀O₂₈] (I) и Na₆[V₁₀O₂₈] · 18H₂O (II) из одной реакционной смеси. Оптимизирована методика синтеза I. В результате взаимодействия I и HSO₃CF₃ в диметилсульфоксиде получен комплекс [VO₂(DMSO)₄](CF₃SO₃) (III). Показана возможность использования III для получения каталитически активных материалов на основе полиэтилентерефталата (ПЭТ).

Ключевые слова

декаванадат, кристаллическая структура, спектры ЯМР 51V

Полный текст

Об авторах

П. А. Абрамов

Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: abramov@niic.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Н. Б. Компаньков

Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН

Email: abramov@niic.nsc.ru
Россия, Новосибирск

В. С. Суляева

Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН

Email: abramov@niic.nsc.ru
Россия, Новосибирск

М. Н. Соколов

Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН

Email: abramov@niic.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Список литературы

Pope M.T. Heteropoly and Isopoly Oxometalates. Berlin: Springer-Verlag, 1983. https://www.springer.com/gp/book/9783662120064 (accessed September 21, 2017)
Kozhevnikov I.V. // Polyoxometal. Mol. Sci. 2003. V. 98. P. 351.
Kozhevnikov I.., Kloetstra K.., Sinnema A. et al. // J. Mol. Catal. A. 1996. V. 114. № 1–3. P. 287. https://doi.org/10.1016/S1381-1169(96)00328-7
Johnson H.N., Kirkbright G.F., Whitehouse R.J. // Anal. Chem. 1973. V. 45. № 9. P. 1603. https://doi.org/10.1021/ac60331a032
Dubovik D.B., Tikhomirova T.I., Ivanov A.V. et al. // J. Anal. Chem. 2003. V. 58. P. 802. https://doi.org/10.1023/A:1025672831189
Negrin A. // Clin. Chem. 1969. V. 15. № 9. P. 829. https://doi.org/10.1093/clinchem/15.9.829
Scott J.E. // J. Histochem. Cytochem. 1971. V. 19. № 11. P. 689. https://doi.org/10.1177/19.11.689
Sternberg M.Z. // Biotechnol. Bioeng. 1970. V. 12. № 1. P. 1. https://doi.org/10.1002/bit.260120102
Yamase T. // Mol. Eng. 1993. V. 3. № 1–3. P. 241. https://doi.org/10.1007/BF00999636
Raza R., Matin A., Sarwar S. et al. // Dalton Trans. 2012. V. 41. № 47. P. 14329. https://doi.org/10.1039/c2dt31784b
Moore F.W., Tsigdinos G.A. // J. Less Common Met. 1977. V. 54. № 1. P. 297. https://doi.org/10.1016/0022-5088(77)90151-5
Tsigdinos G.A. // Top. Curr. Chem. 1978. p. 14. https://doi.org/10.1007/BFb0047026
Miras H.N., Cooper G.J.T., Long D.-L. et al. // Science.. 2010. V. 327. № 5961. P. 72. https://doi.org/10.1126/science.1181735
Christie L.G., Surman A.J., Scullion R.A. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2016. V. 55. № 41. P. 12741. https://doi.org/10.1002/anie.201606005
Müller A., Kögerler P., Dress A.W.M.W.M. // Coord. Chem. Rev. 2001. V. 222. № 1. P. 193. https://doi.org/10.1016/S0010-8545(01)00391-5
Lian X.-K., Chen H.-B., Lin Y.-D. et al. // Coord. Chem. Rev. 2023. V. 497. P. 215440. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2023.215440
Lv W., Han S.-D., Li X.-Y. et al. // Coord. Chem. Rev. 2023. V. 495. P. 215376. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2023.215376
Granadeiro C.M., Julião D., Ribeiro S.O. et al. // Coord. Chem. Rev. 2023. V. 476. P. 214914. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2022.214914
Zhang H., Li A., Li K. et al. // Nature. 2023. V. 616. № 7957. P. 482. https://doi.org/10.1038/s41586-023-05840-z
Nyman M., Deblonde G. // Nature. 2023. V. 616. № 7957. P. 438. https://doi.org/10.1038/d415860023001019-8
Liu C., Zhang Z., Liu W. et al. // Green Energy Environ. 2017. V. 2. № 4. P. 436. https://doi.org/10.1016/j.gee.2016.12.003
Cai X., Xu Q., Tu G. et al. // Front. Chem. 2019. V. 7:42.? https://doi.org/10.3389/fchem.2019.00042
Song J., Luo Z., Britt D.K. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2011. V. 133. № 42. P. 16839. https://doi.org/10.1021/ja203695h
Monakhov K.Y., Bensch W., Kögerler P. // Chem. Soc. Rev. 2015. V. 44. № 23. https://doi.org/10.1039/C5CS00531K
Wendt M., Warzok U., Näther C. et al. // Chem. Sci. 2016. V. 7. № 4. P. 2684. https://doi.org/10.1039/C5SC04571A
Ma P., Hu F., Wang J. et al. // Coord. Chem. Rev. 2018. V. 378. P. 281. https://doi.org/10.1016/J.CCR.2018.02.010
Aureliano M., Gumerova N.I., Sciortino G. et al. // Coord. Chem. Rev. 2021. V. 447. P. 214143. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2021.214143
Wang J., Liu X., Du Z. et al. // Dalton Trans. 2021. V. 50. № 23. P. 7871. https://doi.org/10.1039/D1DT00494H
Li J., Zhang D., Chi Y. et al. // Polyoxometalates. 2022. V. 1. № 2. P. 9140012. https://doi.org/10.26599/POM.2022.9140012
Anjass M., Lowe G.A., Streb C. // Angew. Chem. Int. Ed. 2021. V. 60. № 14. P. 7522. https://doi.org/10.1002/anie.202010577
Fraqueza G., Aureliano M. // BiTaP MDPI. 2022, p. 8 https://doi.org/10.3390/BiTaP-12844
Shuvaeva O. V., Zhdanov A.A., Romanova T.E. et al. // Dalton Trans. 2017. V. 46. № 11. P. 3541. https://doi.org/10.1039/C6DT04843A
Volchek V. V., Kompankov N.B., Sokolov M.N. et al. // Molecules. 2022. V. 27. № 23. P. 8368. https://doi.org/10.3390/molecules27238368
Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr. A. 2015. V. 71. № 1. P. 3. https://doi.org/10.1107/S2053273314026370
Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr. C. 2015. V. 71. № 1. P. 3. https://doi.org/10.1107/S2053229614024218
Hübschle C.B., Sheldrick G.M., Dittrich B. // J. Appl. Crystallogr. 2011. V. 44. № 6. P. 1281. https://doi.org/10.1107/S0021889811043202
Klemperer W.G. // Inorg. Synth. 1990. p. 74. https://doi.org/10.1002/9780470132586.ch15
Domaille P.J. // J. Am. Chem. Soc. 1984. V. 106. № 25. P. 7677. https://doi.org/10.1021/ja00337a004
Durif A., Averbuch-Pouchot M.T., Guitel J.C. // Acta Crystallogr. B. 1980. V. 36. № 3. P. 680. https://doi.org/10.1107/S0567740880004116
Bošnjaković-Pavlović N., Prévost J., Spasojević-de Biré A. // Cryst. Growth Des. 2011. V. 11. № 9. P. 3778. https://doi.org/10.1021/cg200236d
Krakowiak J., Lundberg D., Persson I. // Inorg. Chem. 2012. V. 51. № 18. P. 9598. https://doi.org/10.1021/ic300202f
Guselnikova O., Svanda J., Postnikov P. et al. // Adv. Mater. Interfaces. 2017. V. 4. № 5. https://doi.org/10.1002/admi.201600886
Guselnikova O., Elashnikov R., Postnikov P. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2018. V. 10. № 43. P. 37461. https://doi.org/10.1021/acsami.8b06840
Guselnikova O., Barras A., Addad A. et al. // Sep. Purif. Technol. 2020. V. 240. P. 116627. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2020.116627
Guselnikova O., Semyonov O., Kirgina M. et al. // J. Environ. Chem. Eng. 2022. V. 10. № 2. P. 107105. https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.107105
Semyonov O., Chaemchuen S., Ivanov A. et al. // Appl. Mater. Today. 2021. V. 22. P. 100910. https://doi.org/10.1016/j.apmt.2020.100910
Kogolev D., Semyonov O., Metalnikova N. et al. // J. Mater. Chem. A. 2023. V. 11. № 3. P. 1108. https://doi.org/10.1039/D2TA08127J
48. Guselnikova O., Semyonov O., Sviridova E. et al. // Chem. Soc. Rev. 2023. V. 52. № 14. P. 4755. https://doi.org/10.1039/D2CS00689H
Licini G., Conte V., Coletti A. et al. // Coord. Chem. Rev. 2011. V. 255. № 19–20. P. 2345. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2011.05.004
Langeslay R.R., Kaphan D.M., Marshall C.L. et al. // Chem. Rev. 2019. V. 119. № 4. P. 2128. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00245
Maksimchuk N. V., Kholdeeva O.A., Kovalenko K.A. et al. // Isr. J. Chem. 2011. V. 51. № 2. P. 281. https://doi.org/10.1002/ijch.201000082
Evtushok V.Y., Suboch A.N., Podyacheva O.Y. et al. // ACS Catal. 2018. V. 8. № 2. P. 1297. https://doi.org/10.1021/acscatal.7b03933
Rodikova Y.A., Zhizhina E.G., Pai Z.P. // Appl. Catal. A. 2018. V. 549. P. 216. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2017.09.022
Palion-Gazda J., Luz A., Raposo L.R. et al. // Molecules. 2021. V. 26. № 21. P. 6364. https://doi.org/10.3390/molecules26216364
Zhao L., Yang P., Shi S. et al. // ACS Catal. 2022. V. 12. № 24. P. 15249. https://doi.org/10.1021/acscatal.2c04601
Kikukawa Y., Sakamoto Y., Hirasawa H. et al. // Catal. Sci. Technol. 2022. V. 12. № 8. P. 2438. https://doi.org/10.1039/D1CY02103F
Fomenko I.S., Gushchin A.L., Abramov P.A. et al. // Catalysts. 2019. V. 9. № 3.

Дополнительные файлы

Доп. файлы

Действие

1. JATS XML

Скачать

2. Рис. 1. Сравнение экспериментальных данных РФА (298 К) и расчетных, полученных из данных РСА (150 К) для комплекса I.

Скачать (214KB)

Метаданные

3. Рис. 2. Сравнение экспериментальных данных РФА (298 К) и расчетных, полученных из данных РСА (150 К) для комплекса III.

Скачать (284KB)

Метаданные

4. Рис. 3. Строение аниона [V10O28]6– (а) и катиона [VO2(DMSO)4]+ (б). Шаростержневые модели, атомы водорода метильных групп не показаны для ясности.

Скачать (286KB)

Метаданные

5. Рис. 4. Спектры ЯМР 51V растворов III (298 К) в (CD3)2SO (a), (CD3)2CO (б), D2O (в). Спектр комплекса I в CD3CN (г).

Скачать (146KB)

Метаданные

6. Рис. 5. СЭМ-изображение образца (а), EDX-картирование ванадия, кислорода и углерода и их совместное изображение (б) и энергодисперсионный спектр (в).