Автореферат (1150231)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

На правах рукописиБАЯНОВ Владимир АндреевичКИНЕТИКА ОБРАЗОВАНИЯГЕРМАНОМОЛИБДЕНОВОГО ГЕТЕРОПОЛИАНИОНАВ ВОДНЫХ РАСТВОРАХСпециальность 02.00.04 – физическая химияАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата химических наукСанкт-Петербург 2015Работа выполнена на кафедре физической химии в федеральномгосударственном автономном образовательном учреждении высшегообразования «Санкт-Петербургский государственныйэлектротехнический университет «ЛЭТИ»им.

В.И. Ульянова (Ленина)»Научный руководитель:Рахимова Ольга Викторовнакандидат химических наук, доцент, ФГАОУ ВО«Санкт-Петербургскийгосударственныйэлектротехнический университет «ЛЭТИ» им.В.И. Ульянова (Ленина)»Официальные оппоненты:Химич Николай Николаевичдоктор химических наук, заведующий кафедройхимии ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинскойакадемии им.

С.М. Кирова» Министерства обороныРоссийской федерацииЛобачёва Ольга Леонидовнакандидат химических наук, доцент, ФГБОУ ВПО«Национальный минерально-сырьевой университет«Горный»Ведущая организация:ФГБОУВПО«Санкт-Петербургскаягосударственнаяхимико-фармацевтическаяакадемия»МинистерстваздравоохраненияРоссийской федерацииЗащита диссертации состоится «___» ____________ 2015 г. В _____ часов назаседании диссертационного совета Д 212.232.40 по защите докторских икандидатских диссертаций при Санкт-Петербургском государственномуниверситете по адресу: 199004, Санкт-Петербург, Средний проспект В.О.,д.41/43, БХА.С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке им. М.

ГорькогоСанкт-Петербургского государственного университета по адресу: 199034,Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7/9. Автореферат размещен насайте www.spbu.ru.Автореферат разослан «___» _____________ 2015 г.Ученый секретарь диссертационного совета,кандидат химических наук, доцентН.Г. СуходоловОбщая характеристика работыГетерополисоединения (ГПС) и изополисоединения (ИПС) относятся кбольшому классу неорганических веществ – полиоксометаллатам (ПОМ),содержащим десятки или даже сотни атомов переходных металлов икислорода.Широкиеисследованиявобластихимииэтихкомплексныхнеорганических соединений не прекращаются с первой половины ХХ-го века,поскольку интересны не только теоретические аспекты их получения, но иобласти применения: катализ; аналитическая химия; биохимия, включаяработы в области онкологии; а также супрамолекулярная химия – ПОМпредставляютнесомненныйинтерескакстроительныеблокивнаноструктурных композитах и молекулярных кластерах благодаря своемусимметричному, ажурному строению и способностью к самоорганизации, атакже возможности создания полимерных структур и материалов на ихоснове.

Помимо этого, особенности химических свойств ПОМ послужилиосновой для развития многих фундаментально важных концепций, вчастности,представленийосамосборке(self-assembly)полиядерныхсоединений, в т.ч. наноразмерных, обладающих сложной структурой, чтоявляется одним из перспективных направлений развития современной химиии материаловедения.Актуальность работы. Актуальность настоящей работы обусловленатем, что современные исследования в области химии ПОМ в основномсвязаны с методами их синтеза и областями применения. В то же времяизвестно, что для получения целевого продукта с заданным комплексомсвойств необходимо иметь представление о кинетике его образования, а дляболее сложных соединений, таких как молекулярные кластеры, – знатьмеханизм образования строительных блоков в наноструктурных композитахна основе ПОМ.Цельработысостоялавразработкекинетическойсхемы,описывающей процессы комплексообразования и изомерного перехода4германомолибденового гетерополианиона в водных растворах в одно- идвухкомпонентных системах, содержащих германий и кремний, методомкинетической спектрофотометрии.Для достижения цели диссертационной работы были поставленыследующие задачи:– разработать спектрофотометрическую методику изучения кинетикипараллельно-последовательных реакций;–определитькинетическиепараметрыреакцийобразованияреакцийобразованиягерманомолибденового ГПА в водных растворах;–определитьособенностипротеканиягерманомолибденового ГПА при рН от 0,6 до 2;– разработать методологический подход для дифференциальнокинетического спектрофотометрического определения кремния и германия ввиде одной аналитической формы в системах различного происхождения.Методы исследования:– кинетическая спектрофотометрия (спектрофотометр «ЮНИКО-2800»с термостатируемой ячейкой Пельтье);– рентгено-флуоресцентный анализ (РСФА “SPECTROSCAN GF-2”);– электронная микроскопия (микроскоп Hitachi S-570 с элементныманализом Bruker Quantax 200 with DX system).Научнаяновизна.Предложенакинетическаясхемапроцессовобразования β- и α-форм германомолибденового гетерополианиона в водныхрастворах, позволяющая изучать параллельно-последовательные реакции,протекающие в ходе комплексообразования.

Разработана кинетическаямодификация спектрофотометрического метода для исследования этихпроцессов.Наоснованииэкспериментальныхданныхопределеныкинетические характеристики процессов, протекающих при образованииобеих форм германомолибденового оксометаллатного комплекса.Разработанметодологическийспектрофотометрическогоизученияподходсистем,длядифференциальногосодержащихгерманийи5кремний в совместном присутствии без предварительного разделения иконцентрирования по разнице кинетических параметров.Реализация работы: Работа проведена в рамках государственногозаказа «Проведение научно-исследовательских работ (фундаментальныхнаучныхисследований,прикладныхнаучныхисследованийиэкспериментальных разработок)» базовой части государственного заданияМинобрнауки России.

Код проекта: 2548.Практическая значимость работы. Предложенная кинетическаясхема образования β- и α-форм германомолибденового гетерополианиона вводных растворах и полученные экспериментальные данные будут положеныв основу дифференциально-кинетического спектрофотометрического методаопределения германия и кремния в совместном присутствии для контролясинтеза стёкол и прекурсоров при получении оптоволокна по золь-гельтехнологии.Положения, выносимые на защиту:– кинетическая схема образования β- и α-форм германомолибденовогогетерополианионавводныхрастворах,позволяющаяопределитькинетические характеристики этих процессов;– спектрофотометрическая методика изучения кинетики параллельнопоследовательных реакций;– физико-химическое обоснование возможности создания дифференциальнокинетическогоспектрофотометрическогометодадляанализадвухкомпонентных систем на основе SiО2 и GeО2 без предварительногоразделения элементов по разнице кинетических параметров.Личныйвкладнепосредственномавторавыполнениизаключалсявпостановкеэкспериментальныхзадач,исследований,интерпретации и обобщении полученных результатов, формулировкевыводов.

Научные публикации в соавторстве написаны непосредственноавтором. Доклады на конференциях подготовлены им лично.6Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, втом числе 2 статьи в научных рецензируемых журналах, входящих вперечень изданий ВАК РФ, и 5 тезисов по материалам научно-практическихконференций.Апробация работы. Основные результаты диссертационной работыдокладывалисьнапятинаучныхсеминарахиконференциях:VIВсероссийская конференция по химии «Менделеев-2012» (Санкт-Петербург,2012); VII Всероссийская конференция молодых учёных, аспирантов истудентов с международным участием по химии и наноматериалам«Менделеев-2013»(Санкт-Петербург,2013);научно-практическаяконференция «Спектрометрические методы анализа» (Казань, 2013); VIIIВсероссийская конференция молодых учёных, аспирантов и студентов смеждународным участием по химии и наноматериалам «Менделеев-2014»(Санкт-Петербург,2014);V Международнаянаучно-практическаяконференция «Актуальные проблемы биохимии и бионанотехнологии»(Казань, 2014).Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения,четырех глав, заключения, списка цитируемой литературы и приложения.Работа изложена на 111 страницах и включает 30 рисунков, 22 таблицы,197 наименований списка литературы. В приложении приведены результатыспектрофотометрическихисследований,дифференциально-кинетических,ивт.ч.порошковаякинетическихидифрактограммакристаллического образца AgH3[GeMo12O40 ]  xH 2O .Основное содержание диссертационной работыВо введении обоснована актуальность темы работы, сформулированыцели и задачи работы, показана научная новизна, теоретическая ипрактическая значимость работы.Глава 1.Гетерополисоединения:типыструктуриобластиприменения в современной химии.

Первая глава представляет собой обзорлитературы, состоящий из двух разделов.7Впервомразделеподробнорассмотренытипыструктурполиоксометаллатов (ПОМ) и особенности их строения, определяющие ихвысокуюхимическуюактивность,атакжеаспекты,связанныесобразованием нанокластеров на основе ПОМ.Во втором разделе уделено внимание областям применения ПОМ,которые могут выступать в роли аналитических форм определенияэлементов; биоактивных агентов, в том числе и как ингибиторы ВИЧ-1;катализаторовразличныхтехнологическихпроцессов;перспективныхстроительных блоков для создания наноразмерных полимерных композитови, в дальнейшем, функциональных материалов на их основе, так как ониобладают четко заданными и легко модифицируемыми структурой исвойствами.Глава 2.Методикаисследованиякинетикиобразованиягерманомолибденового аниона.

Во второй главе подробно описанаспектрофотометрическая методика исследования кинетики образованиягерманомолибденового гетерополианиона (ГПА). Описаны условия синтезасеребрянойсолигерманомолибденовойгетерополикислоты,атакжеприведены результаты рентгено-флуоресцентного анализа и электронноймикроскопии. Рассмотрена возможность определения германия и кремния всовместном присутствии в виде одной аналитической формы.В результате спектрофотометрического эксперимента было определено,что закон Бугера-Ламберта-Бера соблюдается в концентрационном интервалеот 6∙10–5 до 5,4∙10–4 моль/л GeO2.Согласно результатам структурного анализа в полученной солисоблюдается молярное соотношение между элементами Ge:Mo=1:12, чтоподтверждает образование в водных растворах соединения насыщенногоряда при рН = 1,2.

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