Исследование каталитической активности полимер-иммобилизованных наноразмерных частиц кобальта

PDF файл (Скачать)

МРНТИ 31.15.28 №4 (2016г.)

Буркеев М.Ж., Тажбаев Е.М., Кажмуратова А.Т., Ибраева Л.Т.,Жумагалиева Т.С., Жакупбекова Э.Ж., Хамитова Т.О., Кожабекова Г.Е.

Аннотация. На примере гидрирования пиридина исследована каталитическая активность кобальт-полимерных композитов на основе сополимеров полиэфирных смол с ненасыщенными карбоновыми кислотами акрилового ряда. Синтез исходного этиленгликольмалеината осуществлялли реакцией поликонденсации этиленгликоля с малеиновым ангидридом. Сополимеры полиэтиленгликольмалеината с акриловой кислотой получены методом радикальной сополимеризации при температуре 60⁰С в среде диоксана в присутствии радикалобразующего инициатора динитрила азобисизомасляной кислоты. Включенные в матрицу гидрогеля наночастицы кобальта получены химическим методом путем восстановления прекурсоров гипофосфитом калия. Металлополимерные комплексы протестированы на реакции электрокаталитического гидрирования пиридина. Исследования по электрокаталлитическому восстановлению пиридина проводили в электрокаталитической ячейке с разделением катодного и анодного пространств при силе тока 1 А и температурах от 25º до 40°С. Установлено, что по сравнению со скелетным кобальтом изучаемые системы проявляют большую каталитическую активность. Показано, что на скорость электрокатализа оказывает влияние температура, увеличивая объем поглощенного водорода. Ключевые слова: катализ, наночастицы, нанокатализаторы, полимерная матрица

____________________________

Бүркеев М.Ж., Тажбаев Е.М., Қажмұратова А.Т., Ибраева Л.Т., Жұмағалиева Т.С., Жақыпбекова Э.Ж., Хамитова Т.О., Қожабекова Г.Е. ПОЛИМЕРГЕ ИММОБИЛДЕНГЕН КОБАЛЬТТЫҢ НАНОӨЛШЕМДІ БӨЛШЕКТЕРІНІҢ КАТАЛИТИКАЛЫҚ БЕЛСЕНДІЛІГІН ЗЕРТТЕУ

Түйіндеме. Полиэфир шайырларының акрил қатарының қанықпаған корбон қышқылдарымен сополимерлерінің негізіндегі кобальт-полимерлі композиттердің каталитикалық белсенділігі пиридинді гидрлеу мысалында зерттелді. Полиэтиленгликольмалеинаттың акрил қышқылымен сополимерлері радикалды сополимерлену әдісімен радикал түзуші инициатор азобисизомай қышқылының динитрилі қатысында 60⁰С температурада диоксан ортасында алынды. Гидрогель матрицасына енгізілген кобальттың нанобөлшектері химиялық әдіспен прекурсорларды калийдің гипофосфитімен тотықсыздандыру жолымен алынды. Металлполимерлі комплекстер пиридинді электрлі каталитикалық гидрлеу реакциясында сыналды. Пиридинді электрлі каталитикалық тотықсыздандыру бойынша зерттеу электрлі каталитикалық ұяшықта катодты және анодты ұяшықтарды бөле отырып, 1 А тоқ күшінде және 25º - 40°С температурада жүргізілді. Қаңқалы кобальтпен салыстырғанда зерттелген жүйелер жоғары белсенділік көрсететіні анықталды. Электрокатализ жылдамдығына сіңірілетін сутегінің көлемін арттыра отырып, температура әсер ететіні көрсетілді. Түйінді сөздер: катализ, нанобөлшектер, нанокатализаторлар, полимерлік матрица

___________________________

Burkeev M.Zh., Tazhbayev E.M., Kazhmuratova А.Т., Ibrayeva L.Т., Zhumagalieva Т.S., Zhakupbekova E.Zh., Khamitova Т.О., Kozhabekova G.Е. THE STUDY OF CATALYTIC ACTIVITY POLYMER-IMMOBILIZED NANO-SIZED PARTICLES OF COBALT

Abstract. The catalytic activity of cobalt-polymer composites on the basis of copolymers of polyster resins with unsaturated carboxylic acids of acrylic series was studied on the example of hydrogenation of pyridine. The synthesis of initial ethylene glycol maleate was carried out through polycondensation reaction with ethylene glycol with maleic anhydride. Copolymers of polyethyleneglycol maleate with acrylic acid were obtained by freeradical copolymerization at a temperature of 600C in the medium of dioxane in the presence of residual forming initiator of dinitrile of azobisformic acid. The included in the hydrogel matrix cobalt nanoparticles were obtained by chemical precursors by reduction of potassium hypophosphite. Metal-polymer complexes were tested in the reaction of the electrocatalytic hydrogenation of pyridine. The studies on the electro-catalytic reduction of pyridine were carried out in electro-catalytic cell with the division of cathode and anode spaces at the current 1A and temperature from 25 to 40C. It is established that in comparison with skeletal cobalt, the studied systems show high catalytic activity. It is shown that the speed of electrocatalysis is influenced by temperature, increasing the amount of absorbed hydrogen. Keywords: catalysis, nanoparticles, nanocatalysts, polymer matrix.

Создатель : Лариса Николаевна Гребцова

Создан : 22 августа 2024