Мета роботи - дослідження каталітичної системи вуглецевий наноматеріал - молекули діацил пероксиду у неводному середовищі та встановлення основних факторів, що впливають на каталітичну активність обраних матеріалів. Досліджено каталітичну активність нанопоруватих (активованого вугілля (АВ)) і нанорозмірних (багатошарових вуглецевих нанотрубок (ВНТ)) вуглецевих каталізаторів та їх модифікованих форм в реакції розкладання пероксидів бензоїлу та лаурилу (ПБ і ПЛ відповідно) за кімнатної температури у неводному середовищі шляхом вимірювання об'єму CO2, що виділяється. Оскільки розкладання пероксидів залежить від розчинника, вибір "інертного" зроблено за результатами попередніх досліджень. Етилацетат і тетрахлорметан використано для ПБ і ПЛ, відповідно. Серед факторів, що визначають каталітичну ефективність досліджуваних зразків розглянуто їх структурно-сорбційні властивості, хімію поверхні та дифузійні параметри перебігу реакцій. Встановлено, що незважаючи на високу площу поверхні, зразки АВ виявляють помірну каталітичну активність у порівнянні з ВНТ, оскільки реакція проходить у внутрішньодифузійній області. Як наслідок, їхня активність визначається текстурними характеристиками вуглецевої матриці. Каталітична активність зразків ВНТ перевищує активність АВ у 2 - 20 разів. Грунтуючись на розрахованих коефіцієнтах дифузії, зроблено висновок, що каталіз зразками ВНТ проходить у кінетичній області на доступній поверхні зразків. Така каталітично активна поверхня містить багато N-вмісних та основних О-вмісних функціональних груп, тому демонструє кращу каталітичну активність щодо розкладання органічних пероксидів. Крім того, поверхня ВНТ є більш гідрофобною, що сприяє реакції, яка проходить у неводних середовищах. Слід зазначити, що швидкість розкладання стеричного ПБ є нижчою, ніж довголанцюгового ПЛ, як у випадку прискорення зразками АВ, так і ВНТ. На підставі проведених досліджень можна передбачити, що мезопоруваті ВНТ з високим вмістом основних функціональних груп, що знаходяться на доступній для субстрату поверхні, можуть бути гарною альтернативою поширеним каталізаторам розкладання органічних пероксидів у неводних середовищах.

  Повний текст PDF - 3.057 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"