LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Різнолігандні та багатоядерні комплексні сполуки Co (III) з етаноламінами: синтез, структура та каталітичні властивості

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ЗАГАЛЬНОЇ ТА НЕОРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ

ІМ. В.І.ВЕРНАДСЬКОГО




ПОТАСКАЛОВ ВАДИМ АНАТОЛІЙОВИЧ



УДК 541.138:546.733




РІЗНОЛІГАНДНІ ТА БАГАТОЯДЕРНІ КОМПЛЕКСНІ СПОЛУКИ

Со (III) З ЕТАНОЛАМІНАМИ: СИНТЕЗ, СТРУКТУРА

ТА КАТАЛІТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ


02.00.01 – неорганічна хімія






АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата хімічних наук








Київ – 2007

Дисертацією є рукопис.


Робота виконана на кафедрі загальної та неорганічної хімії Національного технічного університету України „Київський політехнічний інститут".



Науковий керівник: кандидат хімічних наук, професор

Степаненко Олег Миколайович

доктор хімічних наук, старший науковий співробітник

Андрійко Олександр Опанасович,

Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут",

завідувач кафедри загальної та неорганічної хімії




Офіційні опоненти: доктор хімічних наук, професор

Калібабчук Валентина Олександрівна,

Національний медичний університет ім. О.О.Богомольця,

завідувач кафедри загальної хімії



кандидат хімічних наук, старший науковий співробітник

Трунова Олена Костянтинівна,

Інститут загальної та неорганічної хімії

ім. В.І.Вернадського НАН України,

старший науковий співробітник




Провідна установа: Київський національний університет

ім. Тараса Шевченко, хімічний факультет




Захист дисертації відбудеться „14" червня 2007 р. о 1000 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.218.01 в Інституті загальної та неорганічної хімії ім. В.І.Вернадського Національної Академії Наук України за адресою: 03680, Київ-142, пр. Палладіна 32/34 (конференц-зал).




З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Інституту загальної та неорганічної хімії ім. В.І.Вернадського НАН України за адресою: 03680, Київ-142, пр. Палладіна 32/34.



Автореферат розісланий „ 12 " травня 2007 р.




Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради, к.х.н. Г.Г. Яремчук

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність роботи. Синтез, вивчення властивостей і будови різнолігандних та багатоядерних комплексних сполук та пошук нових матеріалів на їх основі є актуальною проблемою, якій приділяється багато уваги дослідниками у всьому світі. Детальне вивчення будови та властивостей координаційних сполук має не тільки велике теоретичне, а і практичне значення.

Інтерес до розвитку хімії багатоядерних та гетерометальних комплексів 3d-металів з амінокислотами та аміноспиртами викликаний тим, що вони можуть бути використані як прекурсори для створення каталітичних центрів. Каталізатори, створені на основі таких комплексів, можуть мати дуже специфічні властивості і можуть бути замінниками благородних металів в енергоперетворюючих системах. Відомо, що найбільш економічними вважаються каталізатори на основі оксидів 3d-металів, але низька електрична провідність оксидів не дозволяє прямого використання в електродах батарей, і нанесення їх на вугільну матрицю є досить складною технологічною проблемою. З літературних джерел відомо, що ця проблема може бути розв'язана шляхом створення каталітичного центру на поверхні вуглецю при адсорбції деяких комплексів 3d-металів з наступним піролізом за певних температур. В залежності від типу ліганда, кількості донорних атомів N та O в координаційному оточенні кобальту при різних температурах піролізу утворюються різні каталітично активні центри.

Зв`язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана на кафедрі загальної та неорганічної хімії Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут" в рамках спільних досліджень Інституту загальної та неорганічної хімії НАН України ім. В.І.Вернадського та хіміко-технологічного факультету Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут", згідно з темою 03.07/00022 "Поліядерні комплекси d-металів: Теоретичні основи синтезу та прогнозування властивостей" (Номер державної реєстрації 0101U007248, 2001-2004 р.). Частина роботи виконана при фінансовій підтримці Державного фонду фундаментальних досліджень України, проект Ф7/217-2001.

Мета і задачі дослідження.

- Дослідження структури та властивостей внутрішньокомплексних сполук (ВКС) кобальту (III) з ді- та триетаноламіном. Отримання на їх основі різнолігандних комплексних сполук внутрішньосферного заміщення на ліганди з N,O-донорними атомами.

- Розробка методів синтезу нових типів поліядерних комплексів та удосконалення відомих методик синтезу на основі ді- та триетаноламінових сполук кобальту (III).

- Дослідження будови та властивостей поліядерних аміноспиртових комплексів Со (III) з солями 3d-металів.

- Використання поліядерних комплексів як прекурсорів для отримання електрокаталізаторів відновлення кисню.

- Модифікація матеріалу вуглецевого електроду літієвих акумуляторів поліядерними комплексами на основі аміноспиртових комплексів Со (III).

Для досягнення мети роботи планувалося розв`язати задачі:

- Розробити більш досконалі методики отримання поліядерних комплексних сполук на основі внутрішньокомплексних сполук кобальту (III) з ді- та триетаноламіном.

- Провести дослідження будови цих комплексних сполук з використанням сучасних фізико-хімічних методів досліджень.

- Дослідити стан та перетворення цих сполук у розчинах.

- Провести дослідження електрохімічної активності продуктів піролізу вуглецевих матеріалів, модифікованих гетерометальними комплексами кобальту (III) з етаноламінами.

Об`єкт дослідження: Внутрішньокомплексні сполуки кобальту (III) з ді- та триетаноламіном, різнолігандні та поліядерні комплекси, отримані на їх основі, електрокаталізатори на основі гетерометальних комплексів.

Предмет дослідження: Синтез, аналіз та визначення фізико-хімічних властивостей та будови поліядерних, гетерометальних та різнолігандних комплексних сполук Со(II) та Со(III). Вивчення електрокаталітичних властивостей продуктів піролізу синтезованих поліядерних біметальних комплексів Со(III) в процесі електровідновлення кисню, вивчення каталітичної активності сполук для деяких електрохімічних реакцій.

Методи дослідження: Хімічні та фізико-хімічні методи дослідження: електронна та ІЧ-спектроскопія, ЯМР дослідження на атомах 12С, 14N та 59Со та рентгеноструктурний аналіз. Електрохімічні характеристики електрокаталізаторів досліджували методом "плавального" газодифузійного електрода. Електрохімічні випробування отриманих модифікованих матеріалів проводили в макетних зразках літій-іонних елементів дискової конструкциї типорозміру 2016 відносно літієвого електроду: Li/електроліт (Merck LP-30)/(матеріал, що досліджується), з подальшим