Выходные данные
Статус студент 5 курса специалитета
Организация Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова
Подсекция Катализ
Метки студент
Каталитическая активность кобальтосодержащих гетерополивольфраматов в реакциях аэробного окислительного обессеривания
Дунько Арсений Владимирович
В чем заключается роль кобальта?
К выводу 2 — в чем причина высокой активности данного образца?
Здравствуйте, Татьяна Николаевна, спасибо за вопрос!
В данном случае, присутствие кобальта в структуре полиоксометалатов облегачает процесс переноса электрона в ходе окисления; такие свойства ПОМ’ов на основе кобальта обусловлены электронной конфигурацией данного элемента-металла.
Наиболее высокую активность катализатора ЦТМА5[PW11Co(H2O)O39] можно объяснить его структурой. В отличие от других катализаторов, синтезированных в работе, в анионе [PW11Co(H2O)O39](5-) атом кобальта не находится в центре всего кластера; он центрирован в одном из внешних октаэдров MO6 (CoO5(H2O)). Таким образом, атом кобальта оказывается открыт для подхода субстрата и кислорода воздуха. Возможность нахождения субстрата и окислителя близко к активному центру с кобальтом сказывается на активности самого катализатора.
С чем связано некоторое падение активности катализатора после второго цикла? Не происходит ли разрушения структуры с течением времени?
Здравствуйте, Андрей Валентинович, благодарю за вопрос!
Падение активности обусловлено дезактивацией катализатора в результате адсорбции сульфона ДБТ (дибензотиофена) на его поверхности после каждого цикла повторного использования. Так как катионная часть катализатора представляет собой достаточно объемные гидрофобные фрагменты, то какая-то небольшая доля сульфона может оставаться сорбированной в этом объеме гидрофобных алкильных хвостов ЦТМА-катионов после реакции. Как следствие при следующем повторном использовании катализатора доступ субстрата к активным центрам аниона будет более затруднен.
Разрушения структуры катализатора ЦТМА5[PW11Co(H2O)O39] после реакции не происходит: об этом мы судили по идентичности ИК-спектров катализатора до и после реакции. К сожалению, на данном постере ИК-спектр катализатора после его участия в реакции не приведен.
В чем причина высокой активности ЦТМА5[PW11Co(H2O)O39] по сравнению с другими исследованными катализаторами?
Здравствуйте, Елена Владимировна, спасибо за вопрос!
Высокая активность катализатора ЦТМА5[PW11Co(H2O)O39] по сравнению с другими исследованными катализаторами является следствием принципиально отличной структуры его аниона: в структуре данного аниона типа Кеггина центральным атомом во всем кластере является атом фосфора, а атом кобальта находится в центре одного из внешних октаэдров MO6 (CoO5(H2O)), что делает его открытым для подхода субстрата (ДБТ) и окислителя (кислорода воздуха). Соответственно, легче протекает реакция окисления. В структуре анионов других исследованных катализаторов атом кобальта находится в центре полиядерной группировки и он окружен октаэдрами WO6.