Воздействие FeSO4, наноразмерного серебра и кластера {Mo72Fe30} на окисление этиленгликоля H2O2

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Изучены каталитические свойства FeSO4, нанокластерного железомолибденового полиоксометаллата {Mo72Fe30} и наноразмерного металлического серебра при жидкофазном окислении водного раствора этиленгликоля пероксидом водорода. Для определения продуктов окисления, содержащих альдегидную группу, в пробы оксидатов добавлялся о-фенилендиамин. Полиоксометаллат {Mo72Fe30} синтезировали по широко известной и используемой на практике двухстадийной методике. Коллоидный раствор серебра получали по методике, которая берет за основу метод Туркевича. По данным анализа, проведенного на лазерном анализаторе размеров частиц, основная доля частиц серебра имеет размеры около 2 нм. Анализ непрореагировавшего этиленгликоля проводили методом ГХ-ПИД. По конверсии этиленгликоля установлено, что наибольшую активность при примерно одинаковом % содержании катализатора в исходной реакционной смеси проявляет наноразмерное металлическое серебро. При этом среди продуктов окисления при добавлении о-фенилендиамина отмечено наличие соединений с альдегидной группой, время выхода которых из хроматографической колонки больше, чем у исходного этиленгликоля.

Об авторах

Сергей Юрьевич Меньшиков

Уральский государственный горный университет

Email: sergey.menshikov@m.ursmu.ru
к.х.н., доцент кафедры химии

Александр Николаевич Малышев

Уральский государственный горный университет; Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

инженер-исследователь Научно-исследовательской и испытательной лаборатории аналитической химии, ФГБОУ ВО «Уральский государственный горный университет»; инженер-исследователь кафедры ФХМА ФТИ ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Вера Сергеевна Курмачева

Уральский государственный горный университет

лаборант-исследователь Научно-исследовательской и испытательной лаборатории аналитической химии

Сергей Андреевич Федоров

Уральский государственный горный университет; Институт металлургии Уральского отделения РАН

к.т.н., старший научный сотрудник лаборатории пирометаллургии цветных металлов, ФГБУН «Институт металлургии Уральского отделения РАН»; ведущий научный сотрудник Научно-исследовательской и испытательной лаборатории аналитической химии, ФГБОУ ВО «Уральский государственный горный университет»

Маргарита Олеговна Тонкушина

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

к.х.н., старший научный сотрудник Отдела химического материаловедения, Институт естественных наук и математики

Александр Александрович Остроушко

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

д.х.н., профессор, профессор кафедры физической и неорганической химии Института естественных наук и математики; главный научный сотрудник, заведующий отделом химического материаловедения НИИ физики и прикладной математики, Институт естественных наук и математики, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Список литературы

  1. Mеньшиков, С.Ю. Воздействие FeSO4 и нанокластерных полиоксометаллатов на окисление фенола персульфатом в спиртовой среде / С.Ю. Mеньшиков, А.Н. Малышев, В.С. Курмачева и др. // Физико-химические аспекты кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2023. - Вып. 15 - С. 992-999. doi: 10.26456/pcascnn/2023.15. 992.
  2. Аминова, А.Ф. Окислительная деструкция фенола реактивом Фентона / А.Ф. Аминова, И.А. Сухарева, А.К. Мазитова // Вода и экология: проблемы и решения. - 2018. - № 4(76). - С. 3-8. doi: 10.23968/2305-3488.2018.23.4.3-8.
  3. Shi, H. Liquid-phase oxidation of ethylene glycol on Pt and Pt-Fe catalysts for the production of glycolic acid: remarkable bimetallic effect and reaction mechanism / H. Shi, X. Yin, B. Subramaniam, R.V. Chaudhari // Industrial & Engineering Chemistry Research. - 2019. - V. 58. - I. 40. - P. 18561-18568. doi: 10.1021/acs.iecr.9b03419.
  4. Водянкина, О.В. Глиоксаль: монография / О.В. Водянкина, Л.Н. Курина, Л.А. Петров, А.С. Князев. - М.: Academia, 2007. - 248 с.
  5. Ghanta, M. Is the liquid-phase H2O2-based ethylene oxide process more economical and greener then the gas-phase O2-based silver-catalyzed process? / M. Chanta, T.Ruddy, D. Fahey et al. // Industrial & Engineering Chemistry Research. - 2013. - V. 52. - I. 1. - P. 18-29. doi: 10.1021/ie301601y.
  6. Shakeel, K. Performance comparison of industrially produced formaldehyde using two different catalysts / M. Javaid, Y. Muazzam, S.R. Nagvi et al. // Processes. - 2020. - V. 8. - I. 5. - Art. № 571. - 12 p. doi: 10.3390/pr8050571.
  7. Меньшиков, С.Ю. Воздействие нанокластерного полиоксометаллата {Mo72Fe30} на окисление персульфатом йодид-ионов / С.Ю. Меньшиков, К.А. Белозерова, А.А. Остроушко // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2020. - Вып. 12. - С. 853-859. doi: 10.26456/pcascnn/2020.12.853.
  8. Müller, A. Organizational forms of matter: an inorganic super fullerene and keplerate based on molybdenum oxide / A. Müller, E. Krickemeyer, H. Bögge et al. // Angewandte Chemie International Edition. - 1998. - V. 37. - I. 24. - P. 3359-3363. doi: 10.1002/(SICI)1521-3773(19981231)37:24<3359::AID-ANIE3359>3.0.CO;2-J.
  9. Müller, A. Archimedean synthesis and magic numbers: "sizing" giant molybdenum-oxide-based molecular spheres of the keplerate type / A. Müller, S. Sarkar, S.Q.N. Shah et al. // Angewandte Chemie International Edition. - 1999. - V. 38. - I. 21. - P. 3238-3241. doi: 10.1002/(SICI)1521-3773(19991102)38:21<3238::AID-ANIE3238>3.0.CO;2-6.
  10. Тонкушина, М.О. Деструкция полиоксометаллата {Mo72Fe30} как транспортного агента в средах, моделирующих кровь, его стабилизация альбумином / М.О. Тонкушина, И.Д. Гагарин, О.В. Русских и др. // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2020. - Вып. 12. - С. 885-892. doi: 10.26456/pcascnn/2020.12.885.
  11. Богачева, Н.В. Разработка пошаговой методики получения наночастиц серебра цитратным методом / Н.В. Богачева, К.А. Тарбеева, Н.Ю. Огородова // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. - 2020. - Т. 63. - № 5. - С. 65-69. doi: 10.6060/ivkkt.20206305.6171.
  12. Velikov, K.P. Synthesis and characterization of large colloidal silver particles / K.P. Velikov, G.E. Zegers, A. van Blaaderen // Langmuir. - 2003. - V. 19. - I. 4. - P. 1384-1389. doi: 10.1021/la026610p.
  13. Dong, X. Shape control of silver nanoparticles by stepwise citrate reduction / X. Dong, X. Ji, H. Wu et al. // The Journal of Physical Chemistry C. - 2009. - V. 113. - I. 16. - P. 6573-6576. doi: 10.1021/jp900775b.
  14. Крутяков, Ю.А. Синтез и свойства наночастиц серебра: достижения и перспективы / Ю.А. Крутяков, А.А. Кудринский, А.Ю. Оленин, Г.В. Лисичкин // Успехи химии. - 2008. - Т. 77. - Вып. 3. - С. 242-269.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

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».