Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1150066)

Файл №1150066 Диссертация (Спектроэлектрохимические и каталитические свойства материалов на основе полимерных комплексов никеля и кобальта с основаниями Шиффа)Диссертация (1150066)2019-06-29СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТНа правах рукописиНОВОЖИЛОВАМария ВикторовнаСПЕКТРОЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ И КАТАЛИТИЧЕСКИЕСВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРНЫХКОМПЛЕКСОВ НИКЕЛЯ И КОБАЛЬТА С ОСНОВАНИЯМИ ШИФФАспециальность 02.00.05 − электрохимияДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степеникандидата химических наукНаучный руководитель:доктор химических наук, профессорМалев В. В.Санкт-Петербург20172ОглавлениеСписок сокращений ................................................................................................ 4Введение ...................................................................................................................

61Обзор литературы ............................................................................................. 81.1Молекулярная модификация электродных поверхностей81.2Классификация электронопроводящих полимеров91.3Полимерные комплексы переходных металлов с основаниямиШиффа саленового типа poly-[M(Schiff)]: модели строения итранспорта заряда1.4Методы14исследованияокислительно-восстановительныхпревращений в полимерах poly-[M(Schiff)]1.5Потенциальныевозможности18примененияполимерныхкомплексов poly-[М(Schiff)] в электрохимических сенсорах и длякатализа реакции электровосстановления кислорода в топливных1.62элементах38Заключение и постановка задачи44Методика эксперимента ................................................................................. 472.1Синтез исходных мономерных соединений никеля и кобальта соснованиями Шиффа2.2Методикаисследований2.3электрохимических47испектроскопических48Методика электронномикроскопических и ЭСХА-исследований513Экспериментальные результаты и их обсуждение ......................................

533.1Исследование спектроэлектрохимических свойств полимерныхкомплексов никеля и кобальта с основаниями Шиффа саленовоготипа5333.1.1 Исследованиеэлектродов,полимернымиплёнкамимодифицированныхpoly-[M(Schiff)],методомциклической вольтамперометрии ......................................... 553.1.2 Исследование полимерных комплексов никеля и кобальта соснованиями Шиффа методом сканирующей электронноймикроскопии............................................................................

663.1.3 Исследованиеполимерныхметодом[M(Schiff)]металлокомплексовэлектроннойpoly-спектроскопиипоглощения .............................................................................. 693.1.4 ИсследованиеоснованиямиполимерныхШиффакомплексовметодомникелясдифференциальнойциклической вольтабсорптометрии ...................................... 863.2Исследованиекаталитическихсвойствфункциональныхматериалов на основе полимерных комплексов никеля и кобальтас основаниями Шиффа983.2.1 Исследование каталитической активности полимерныхкомплексов никеля с основаниями Шиффа саленового типав реакции электроокисления аминов .................................... 983.2.2 Синтезиисследованиеэлектрохимическогокатализатороввосстановленияреакциикислорода,полученных путем термического разложения полимеровpoly-[M(Schiff)].

.................................................................... 103Итоги работы и выводы ...................................................................................... 115Список литературы ............................................................................................. 1174Список сокращенийЦВА – циклическая вольтамперометрия / циклическая вольтамперограммаДЦВА – дифференциальная циклическая вольтабсорптометрия /дифференциальная циклическая вольтаабсорптограммаЭКМГ – электрохимическая кварцевая микрогравиметрияЭСХА – электронная спектроскопия для химического анализаСЭМ – сканирующая электронная микроскопияAH – ацетонитрилДМФА – диметилформамидДХЭ – дихлорэтанФЭ – фоновый электролитS – площадь электрода, см2ITO –проводящее стекло с нанесенными оксидами индия и оловаЭВК – электрохимическое восстановление кислородах.с.э.

– хлорид-серебряный электрод[M(Schiff)] – мономерный комплекс переходного металла с основаниемШиффаpoly-[M(Schiff)] – полимерный комплекс переходного металла с основаниемШиффаH2(CH3OSalEn) – N,N'-этилен-бис(3-метоксисалицилиденимин)[Ni(SalEn)] – N,N'-этилен-бис(салицилидениминато)никель(II)[Ni(CH3OSalEn)] – N,N'-этилен-бис(3метоксисалицилидениминато)никель(II)[Ni(SaltmEn)] – N,N'-2,3-диметилбутан-2,3-диилбис(салицилидениминато)никель(II)Ni(CH3OSaltmEn) – N,N'-2,3-диметилбутан-2,3-диил-бис(3-метоксисалицилидениминато)никель(II)Ni(SalPhen) – N,N’-фенилен-бис(салицилидениминато)никель(II)5Ni(CH3OSalPhen) – N,N’-фенилен-бис(3-метоксисалицилидениминато)никель(II)Co(SalEn) – N,N'-этилен-бис(салицилидениминато)кобальт(II)Co(CH3OSalEn) – N,N'-этилен-бис(3-метоксисалицилидениминато)кобальт(II)Co(SaltmEn) – N,N'-2,3-диметилбутан-2,3-диилбис(салицилидениминато)кобальт(II)Co(CH3OSaltmEn) – N,N'-2,3-диметилбутан-2,3-диил-бис(3-метоксисалицилидениминато)кобальт(II)N(Et)4BF4 – тетрафтороборат тетраэтиламмонияN(Bu)4BF4 – тетрафтороборат тетрабутиламмонияNH4BF4 – тетрафтороборат аммония6ВведениеОдной из наиболее перспективных и динамично развивающихсяобластейсовременнойисследованиеэлектрохимическойпроводящихполимерныхнаукиявляетсясоединений.Ксинтезиключевымнаправлениям в рамках этой области относится молекулярная модификацияэлектродных поверхностей.

Полимерные комплексы переходных металлов соснованиямиШиффа(poly-[М(Schiff)])являютсяперспективнымиматериалами для направленной модификации электродов различногоназначения. Они могут применяться в оптоэлектронике, при электрокатализе,а также для разработки детектирующих и энергозапасающих устройств.Широкий диапазон областей практического применения систем типа poly[М(Schiff)] определяет актуальность исследований данных полимерныхметаллокомплексов и материалов на их основе.Важным условием для создания эффективно функционирующихустройств на основе полимерных комплексов переходных металлов соснованиями Шиффа является глубокое понимание механизма транспортазаряда в таких полимерах, что требует однозначной идентификации природыносителей заряда в системах poly-[М(Schiff)].

Несмотря на большой объем иглубину ранее проведенных спектроэлектрохимических исследований, нанастоящее время не сложилось общепринятое мнение о механизмеформирования данных полимерных металлокомплексов и их структуре, и,какследствие,механизмпереносазарядавполимереостаетсядискуссионным.

Получение дополнительных сведений о природе носителейзаряда в данных полимерных соединениях позволит углубить теоретическиепредставления о взаимосвязи их состава (природы лиганда и центральногоатома металла) и особенностей функционирования, что сделает возможнымнаправленный дизайн структуры полимерных металлокомплексов типа poly[М(Schiff)] для последующего создания на их основе материалов спрогнозируемыми свойствами.7Значительная часть областей практического применения полимерныхкомплексов переходных металлов с лигандами саленового типа определяетсяих электрокаталитическими свойствами.

Список реакций, катализируемыхсистемами poly-[М(Schiff)], постоянно пополняется, однако, информация окаталитическойактивностиэтихполимероввотношенииэлектровосстановления кислорода в щелочной среде и электрокислениябиогенных аминов в литературе отсутствует.

В то же время, данныепревращения относятся к категории практически значимых. Реакцияэлектрохимическоговосстановлениякислородаявляетсяосновнымтокообразующим процессом в топливных элементах, а электрохимическиеметоды мониторинга и определения в окружающей среде и организмечеловека биологических активных органических веществ, к которымотносятся биогенные амины, считаются наиболее перспективными благодаряневысокой стоимости, высокой чувствительности и простоте реализациисенсорной системы в виде компактного автономного устройства. В этойсвязи, создание новых материалов на основе полимерных металлокомплексовтипа poly-[М(Schiff)], каталитически активных в рассматривамых процессах,представляется весьма актуальной задачей, решение которой позволитрасширить представления о практическом применении этих полимеров.Даннаяработапосвященакомплексномуисследованиюспектроэлектрохимических свойств полимерных комплексов никеля икобальта с различными основаниями Шиффа саленового типа, а такжеизучению каталитических свойств полимеров poly-[М(Schiff)] и материаловна их основе в реакциях электровосстановления кислорода в воднощелочных растворах и электроокисления биологически активных аминов.Цель работы состояла в установлении природы носителей заряда вполимерных комплексах переходных металлов с основаниями Шиффа идемонстрации принципиальной возможности практического примененияданных полимеров и материалов на их основе, например, в топливныхэлементах и селективных сенсорах на биогенные амины.81Обзор литературы1.1Молекулярная модификация электродных поверхностейМолекулярнаямодификацияэлектродныхповерхностей–этонаправленное изменение свойств поверхности электродного материала припомощи химических соединений, которые могут связываться с поверхностьюэлектрода.

При изменении электродного потенциала происходит ихобратимое электрохимическое окисление или восстановление.В1975годуМюррейпредложилтермин«молекулярно-модифицированный электрод» [1]. Дальнейшее развитие науки в данномнаправлении привело к появлению термина «химически модифицированныйэлектрод»,частнымслучаемкоторогоявляется«полимер-модифицированный электрод» [2].Молекулярной модификации обычно подвергаются электроды снеразвитойповерхностьюи,соответственно,низкимизначениямидвойнослойной ёмкости в растворах фоновых электролитов, такие какплатина, стеклографитовый электрод и другие. В качестве полимерамодификатораширокоиспользуютсяразличныепредставителиэлектронопроводящих полимеров.

Модификация приводит к появлениюновых электрохимических, оптических и других свойств поверхностиэлектрода,чтомодифицированныхрасширяетэлектродов.возможностипримененияполимер-Полимеры-модификаторыспособныпридавать электроду:– каталитические свойства по отношению к заданному процессу,протекающему в системе;– функцию избирательно реагировать на появление и/или изменениеконцентрации конкретного вещества или группы веществ в системе;9–способность изменять оптические свойствапри протеканииэлектрохромных процессов в слое модификатора (для оптически прозрачныхэлектродов);– способность превращать энергию света в электрическую энергию засчётокислительно-восстановительныхпроцессов,протекающихприфотостимулировании, с участием компонентов модифицирующего слоя;– способность накапливать электрическую энергию в виде продуктовокислительно-восстановительных реакций, которые протекают в слоеполимера-модификатора.1.2Классификация электронопроводящих полимеровЭлектронопроводящие полимеры подразделяются на два класса [3]:1.полимеры,Истинные электронопроводящие полимеры – органическиевкоторыхсуществуетсистемасопряженныхπ-связей.Электронная проводимость в них осуществляется за счет делокализованныхэлектронов или «дырок».2.Редокс-полимеры – соединения, в которых перенос электроновосуществляетсязасчётпротеканияокислительно-восстановительныхреакций между соседними редокс-центрами, находящимися в разной степениокисления.На Рис.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации

Спектроэлектрохимические и каталитические свойства материалов на основе полимерных комплексов никеля и кобальта с основаниями Шиффа
Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6540
Авторов
на СтудИзбе
300
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее