Диссертация (1155365)
Текст из файла
1Государственное образовательное учреждение высшего образованияМосковский педагогический государственный университетНа правах рукописиСТЕПНОВА АННА ФЕДОРОВНАСИНТЕЗ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗО- ИГЕТЕРОПОЛИМЕТАЛЛАТОВ ВАНАДИЯ, МОЛИБДЕНА ИВОЛЬФРАМА(02.00.01 – неорганическая химия)Диссертацияна соискание ученой степеникандидата химических наукНаучный руководитель:Доктор химических наук,профессорКазиев Гарри ЗахаровичМосква 20172СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………....5ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР………………………………………………121.1.
Ионное состояние ванадия (V), молибдена (VI), вольфрама (VI) вводных растворах. ………………………………………………………..............121.2. Строение изо-и гетерополисоединений…………………………………............181.3.Применение гетерополисоединений…………………………..…………............281.3.1. Гетерополисоединения как катализаторы…………………………………….281.3. 2. Гетерополисоединения в биохимии и медицине……………………............301.3.3.
Другие области применения ГПС……………………………………………..321.4. Каталитическая конверсия пропана……………………………………..............351.4.1. Механизм термического и каталитического крекинга пропана……..………351.4.2. Установки каталитического крекинга пропана………………………………39ГЛАВА 2. ПОЛИВАНАДАТЫ…………………………………................................412.1. Синтез поливанадатов……………………………………………………............422.1.1.1.Синтезполиаванадатакобальт(III)аммониясостава[(NH4)2Co(H2О)6]H[V10O28]8H2O……………………………………………………..422.1.1.2.Синтез поливанадата хрома (III) состава [Cr(H2O)6]H3[V10O28]·2H2O…….432.1.1.3.Синтез поливанадата никеля (II) состава [Ni(H2О)6]2H2[V10O28]·6H2O…...432.1.1.4.Синтез поливанадата натрия состава [Nа2(H2О)8]2·H2[V10O28]·4H2O……...432.1.1.5. Синтез поливанадата кальция состава (NH4)6H6[Са4V12O40]·12H2O……....442.1.1.6.
Синтез гексавольфрамованадата натрия состава Na7[VW6O24].14H2O……452.2. Элементный анализ синтезированных поливанадатов………………………...472.3. Рентгеноструктурное (РСА) и рентгенофазовое исследование (РФА)синтезированных поливанадатов………………….....................................................482.3.1. РСА[(NH4)2Co(H2О)6]·H[V10O28]·8H2O……………………………………......482.3.2. РФА[Cr(H2O)6] H3[V10O28]·2H2O………………………………………………512.3.3.
РСА [Ni(H2О)6]2.H2[V10O28]·6H2O…………………………………………......532.3.4. РСА [Nа2(H2О)8]2·H4[V10O28]·4H2O……….......................................................542.3.5. РСА (NH4)6H6[Са4V12O40]·12H2O ……………………………………………...5732.3.6. Рентгеноструктурный анализ Na7[VW6O24].14H2O ……………..…..............592.4. ИК-спектроскопическое исследование синтезированныхполиванадатов…………………………………………………………………………622.5.Термогравиметрическоеисследование(ТГА)синтезированныхполиванадатов…………………………………………………………………………642.5.1.
ТГА [(NH4)2Co(H2О)6]H[V10O28]8H2O ………………………………………...642.5.2. ТГА [Cr(H2O)6] H3[V10O28]·2H2O……………………………………………...662.5.3.ТГА [Ni(H2О)6]2. H2[V10O28]·6H2O …………………………………………….672.5.4.ТГА [Nа2(H2О)8]2·H2[V10O28]·4H2O ……………………………………………692.5.5.ТГА (NH4)6H6[Са4V12O40]·12H2O ……………………………………………...702.6. ЯМР 51V синтезированных декаванадатов…………………………………......722.7.Обсуждение результатов первой главы…………………………………………74ГЛАВА 3.
ПОЛИМОЛИБДАТЫ И ПОЛИВОЛЬФРАМАТЫ………………..........843.1. Синтез полимолибдатов и вольфраматов……………………………………….843.1.1. Синтез изо-октамолибдат аммония состава (NН4)4[Mo8O26].4H2O…………….853.1.2.Синтезизо-октамолибдатдикобальтат(III)аммонияcостава(NH4)2[Co(H2O)4]2[Mo8O28].6H2O …………………………………………………….853.1.3.Синтездодекамолибденофосфат,додекамолибденосиликат-,додекавольфрамофосфат-, и додекавольфрамосиликат(C6H11NO)6Н3[РМо12O40],(C6H11NO)6Н4[SiМо12O40],капролактама составов(C6H11NО)6Н3[РW12O40]и(C6H11NO)6Н4[SiW12O40] ……………………………………………………………...863.1.4.Синтез додекавольфрамосиликат орто-, мета- и парафенилендиамина состава(С6Н8N2)H4[SiW12O40]‧9H2O ……………………………………………….................883.1.5.
Синтез додекавольфрамофосфат пиридин-3 карбоновой кислоты состава(С6NO2H5)2H3[PW12O40]‧9H2O………………………………………………………...893.1.6. Синтез додекавольфрамоборат пиридин-3-карбоновой кислоты состава(С6NO2H5)2H5[ВW12O40]‧2H2O ………………………………………………………..903.2.Элементныйанализсинтезированныхмолибдатовивольфраматов…………………………………...……………………………………..9143.3.Рентгеноструктурное исследование (РСА) синтезированных молибдатов ивольфраматов………………………………………………….....................................933.3.1. РСА изо-октамолибдат аммония состава (NН4)4[Mo8O26].4H2O…………….943.3.2.РСАизо-октамолибденодикобальтат(III)аммония(NH4)2[Co(H2O)4]2[Mo8O28].6H2O ……………………………………………….........973.3.3.РСАдодекамолибденофосфат,додекамолибденосиликат-,додекавольфрамофосфат-, и додекавольфрамосиликат капролактама составов(C6H11NO)6Н3[РМо12O40],(C6H11NO)6Н4[SiМо12O40],(C6H11NО)6Н3[РW12O40]и(C6H11NO)6Н4[SiW12O40]……………………………………………………………..1003.3.4.
РСА додекавольфрамосиликат ортофенилендиаминасостава (C6H8N2)3Н4[SiW12O40].9H2O…………………………………....................................................1113.3.5 РСА додекавольфрамофосфат пиридин-3-карбоновой кислотысостава (C6NO2H5)2 [НPW12O40]·2Н2О……………………………………………...1143.4.Рентгенофазовыйанализ(РФА)синтезированныхмолибдатовивольфтаматов………………………………………………………………………...1173.5. Спектры ЯМР синтезированных молибдатов и вольфтаматов ……………..1213.6. ИК-спектрооскопические исследования синтезированных молибдатов ивольфтаматов ………………………………………………………………………..1233.7. Термогравиметрическое исследование синтезированных молибдатов ивольфтаматов………………………………………………………………………...1273.8. Обсуждение результатов второй главы……………………………………….134ГЛАВА4.ИССЛЕДОВАНИЕКАТАЛИТИЧЕСКОЙАКТИВНОСТИСИНТЕЗИРОВАННЫХ ГПС ………………………………………………………1534.1.
Методика проведения каталитического крекинга…………………………….1554.2. Методика проведения расчетов………………………………………………..1564.3. Анализ результатов каталитического крекинга……………………………….161ВЫВОДЫ…………………………………………………………………………….168СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………………...170ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………………………………………………...1935ВВЕДЕНИЕКомплексные соединения, состоящие из металл-кислородных октаэдров,соединенных между собой так, что внутри образуется полость, занятая металлом-гетероатомом,называютсягетерополисоединениями.Способностьюкобразованию гетерополианионов обладают, в основном, всего пять элементовПериодической сиситемы Д.И. Менделеева, находящиеся в высшей степениокисления. Это - ванадий, вольфрам, ниобий, молибден, тантал. Они формируютискаженные октаэдры вокруг центрального атома-комплесообразвателя, в роликоторого могут быть более пядидесяти различных p-, d-, и f-элементовПериодической системы Д.И.
Менделеева.Особые физико-химические свойства этих веществ определяются ихвысокой удельной поверхностью, симметричностью, островным характеромструктуры, а также не высоким делокализованным зарядом гетерополианиона.МногиеГПС,имеясобственнуюустойчивуюокраску,применяютсяваналитической химии для обнаружения и разделения многих элементов, средикоторых кремний, титан, фосфор, мышьяк, цирконий, геманий.
Их такжеиспользуют в биохимии в качестве осадителей пуринов и протеинов, в качествепроявителей в тонкослойной хроматоргафии, как биологически активные веществаво многих лекарственных формах, как каталираторы различных химическихреакций, в основном, связанных с процессом дегидратации, как красители иантикоррозийныеструктуры,материалы.успешноГетерополианионыграстворимые вводе исоздаюткристаллическиенеполярных органическихрастворителях, - многоосновные гетерополикислоты, или сокращенно, ГПК.
Всеони проявляют более сильные кислотные свойства, в сравнении с минеральнымикислотами, и показывают большую способность к восстановлению, чем исходныекомпоненты, что является исключительно важным моментом для кислотногокатализа.На данный момент, весьма многообещающим научным направлениемявляется теоретическое моделирование, а также получение новых смешанных6веществ, образующихся при соединении органической и неорганической частей,выявление их строения и изучение физико-химических свойств.Создание таких гибридных органо - неорганических веществ открываетновые направления исследований для синтеза многофункциональных материалов,которые включали бы в себя магнитные, электрические, оптические свойстватвердых тел.Тем не менее, без детального изучения электронного и протонного строениямолекул ГПС не может быть полностью осмыслено их значение в различныхтехнологичных процессах и химических реакциях, а также невозможнотеоретическое планирование и непосредственно ведение целенаправленногосинтеза.
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.