ФОРМИРОВАНИЕ Ru НАНОКОМПОЗИТОВ
Аннотация
В данной работе проведены исследования полимерных иммобилизованных наночастиц Ru путем фронтальной полимеризации (FP) акрилонитрила рутения (AN) в присутствии неорганического носителя и оценка их каталитических свойств в реакции ненасыщенных соединений. На основе акрилонитрильного комплекса рутения синтезирован эффективный и селективный органо-неорганический катализатор и исследована его реакционная способность-активность в реакции гидрирования циклогексена. Синтез акрилонитрильного комплекса рутения на поверхности минерального носителя кремнезема SiO2, его дальнейшая полимеризация и восстановление приводят к формированию полимер-неорганического композита, включающего наноразмерные частицы Ru, стабилизированные полимерной матрицей, и неорганический носитель. Предложенный метод является новым подходом в подготовке катализаторов. Синтезированные образцы Ru- нанокомпозитов изучены методами элементного анализа, ИК-спектроскопии и рентгенофазового анализа. На рентгенограммах полученных образцов присутствуют широкие дифракционные пики в области от 300 до 800 °С, которые соответствуют кристаллическому рутению. Уширения дифракционных максимумов свидетельствуют об ультрадисперсном состоянии частиц. Для полученных нанокомпозитов характерна микропористая структура с размером пор от нескольких до 20 нм и их равномерное распределение по размеру. Установлено, что удельная поверхность носителей уменьшается после полимеризации RuAN на их поверхности, хотя она больше, чем Sуд продукта полимеризации в отсутствии SiO2. Полученные гибридные нанокомпозиты имеют развитую поверхность и пористую структуру, что обеспечивает доступность активных центров катализатора для реагентов и их высокую активность в исследуемой катaлической реакции. На каталитические свойства исследуемых композитов влияют условия формирования Ru- наночастиц, например использование различных режимов фронтальной полимеризации в инертной среде. С повышением температуры восстановительной обработки нанокомпозитов скорость гидрирования на них циклогексена понижается, причиной чего является укрупнение частиц Ru при получении нанокомпозитов при высоких температурах. Следует отметить, что после гидрирования основная масса рутения в поли-RuAN (90%) будет обладать нулевой валентностью. Полимерная матрица также подвергается изменениям, и расширение полос поглощения в спектре N1s подтверждает это. Таким образом, синтезированная гибридизация полимер-иммобилизованнх Ru- наночастиц проявляют высокую активность в течение повторных циклов реакции гидрирования циклогексена. Каталитические свойства нанокомпозитов зависят от условий их получения, которые влияют, очевидно, на размер формирующихся наночастиц рутения.
Для цитирования:
Агагусейнова М.М., Mикаилова М.Р. Формирование Ru нанокомпозитов.Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 3. С. 45-50
Литература
Cavazzini M., Quici S., Scalera C., Puntoriero F., La Ganga G., Campagna S. Synthesis, characterization, absorption spectra, and luminescence properties of multinuclear species made of Ru(II) and Ir(III) chromospheres. Inorg. Chem. 2009. V. 48. P. 8578-8592. DOI: 10.1021/ic9006108.
Lalrempuia R., Kollipara M.R. Rectivity studies of η6-arene ruthenium (II) dimers with polypyridyl ligands: isolation of mono, binuclear p- cymene ruthenium (II) complexes and bisterpyridine ruthenium (II) complexes. Polyhedron. 2003. V. 22. P. 3155-316. DOI: 10.1016/S0277-5387(03)00460-1.
Mikel C., Potvin P.G. Synthesis and enhanced photosensitization ability of a 4-carboxy-2,2′:6′,2″- terpyridine complex of ruthenium(II). Polyhedron. 2002. V. 21. P. 49-54. DOI: 10.1016/S0277-5387(01)00959-7.
Mola J., Mas-Marza E., Sala X., Romero I., Rodriguez M., Vinas C., Parella T., Llobet A. Ru-Hbpp-based water-oxidation catalysts anchored on conducting solid supports. Angew. Chem. Int. Ed. 2008. V. 47. P. 5830-5832.
Agaguseynova M.M., Mamedova N.L. Research of coordination features nikotine acids in Ru (IV) complexes. Proceedings of higher educational institutions of the Autonomous Republic of Azerbaijan. 2014. N 2. P. 24-276 (in Russian).
Agaguseynova M., Mamedov G., Mamedova N.L. Synthesis and study of nanocomposite based on ruthenium complexes. VIII Baku International. Mamedalyev Conference on Petro chemistry, October 3-6, 2012. National Academy of Sciences of ANAS. P. 370 (in Russian).
