Автореферат (1155382)
Текст из файла
На правах рукописиНасрин НамичемазиКОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ТРЕХВАЛЕНТНЫХ МЕТАЛЛОВC ГИДРОКСИЛСОДЕРЖАЩИМИ ЛИГАНДАМИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕИХ В КАЧЕСТВЕ ИСХОДНЫХ ВЕЩЕСТВ ДЛЯ СИНТЕЗАНАНОРАЗМЕРНЫХ ЧАСТИЦ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ02.00.01– неорганическая химияАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата химических наукМосква–2017Работа выполнена на кафедре общей химии факультета физико–математических иестественных наук Федерального государственного автономного образовательногоучреждения высшего образования «Российский университет дружбы народов»Научный руководитель:Доктор химических наук профессорКовальчукова Ольга ВладимировнаОфициальные оппоненты:Доктор химических наук, профессорСавинкину Елену ВладимировнуФГБОУ ВО «Московский технологическийуниверситет»Кандидат химических наук ст.н.с.Утенышев Андрей НиколаевичФГБУН «Институт проблем химической физикиРАН»Ведущая организация:Федерального государственного бюджетногообразовательного учреждения высшего образования«Тверской государственный университет»Защита диссертации состоится14 марта 2017 г.
в 15 час. 30 мин. на заседанииСовета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.203.11 при Российскомуниверситете дружбы народов по адресу: 117923, Москва, ул. Орджоникидзе, д. 3, зал № 2.С диссертацией можно ознакомиться в Учебно–научном информационномбиблиографическом центре Российского университета дружбы народов по адресу: 117198,Москва, ул.
Миклухо–Маклая, д. 6.Автореферат разослан ___2017 года.Ученый секретарь Совета по защитедокторских и кандидатских диссертаций,кандидат химических наук, доцент2В. В. КурилкинВВЕДЕНИЕ1Актуальность проблемы. Синтез неорганических наноразмерных материаловчеткой морфологии в наши дни представляет собой область интенсивных научныхразработок химиков-синтетиков. Это связано с тем, что вещество, находящееся внаноразмерной модификации, существенно отличается по многим физическимхарактеристикам (механическим, термодинамическим, магнитным, электрическим и др.) отсвоих объемных аналогов.Наночастицы - один из наиболее общих терминов для обозначения изолированныхультрадисперсных объектов, во многом дублирующий ранее известные термины(коллоидные частицы, ультрадисперсные частицы), но отличающийся от них четкоопределенными размерными границами.
Традиционно считается, что их размеры во всехтрех измерениях составляют от 1 до 100 нм. В то же время, в некоторых областях знания, вчастности, в биомедицинских нанотехнологиях наночастицами зачастую условно называюти объекты диаметром до нескольких сотен нанометров, малый размер которых такжеиграет значительную роль в их свойствах и применении.В зависимости от способа получения и природы химического соединения,нанообъекты обычно делятся на квантовые точки, чешуйки, наностержни, нанотрубки и др.Структурированные наночастицы оксидов металлов активно используются каккатализаторы, в устройствах хранения информации, энергетических технологиях и другихсмежных областях.Способы получения наночастиц металлов сегодня продолжают интенсивноразвиваться. В настоящее время известны два основных способа получения наноразмерныхчастиц: 1) физический, основанный на физических методах измельчения вещества, и 2)химический, заключающийся в получении наночастиц методами химических реакций.Одним из подходов к получению наноразмерных частиц металлов и их оксидовявляется термическое или фотолитическое разложение комплексных соединенийпереходных металлов с органическими лигандами (так называемых прекурсоров) в средевысокомолекулярных инертных соединений.
Основным условием такого метода являетсяневысокая термическая устойчивость лигандов, которые при небольшом нагреванииразлагаются с выделением газообразных продуктов, что приводит к диспергированиюобразующихся оксидов металлов до наноразмеров.В связи с вышесказанным поиск новых органических лигандов и металлокомплексовна их основе, термическое разложение которых приводит к получению наноразмерныхметаллсодержащих частиц (оксидов, сульфидов, нульвалентных металлов и др.)представляет определенный интерес и, несомненно, является актуальным.Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР РУДН –тематический план Министерства образования и науки РФ (021224-1-174 № гос.регистрации 01201355106) и поддержана грантом РФФИ 13–03–00079.Постановка задачи и цели исследования.
На основании анализа литературныхданных была сформулирована цель работы: изучение процессов комплексообразованияряда диазениум диолатов, алкокси-азокси соединений и некоторых альфа1В руководстве работой принимал участие к. х. н., доцент Рябов М. А.3гидроксиароматических кислот с металлами различной природы и синтез новыхметаллокомплексных прекурсоров для получения наноразмерных частиц оксидовметаллов.Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: а)синтез новых комплексов, б) установление их состава, строения и устойчивостиразличными физико-химическими методами, в) изучение процессов их термическогоразложения.В работе были использованы химические и физико-химические методыисследования:элементный,термогравиметрический,рентгенофазовыйирентгеноструктурный анализы; ИК– и электронная спектроскопия; квантово-химическиерасчеты (DFT/B3LYP), электронная микроскопия.Научная новизна.
Выделено в кристаллическом состоянии и идентифицированосовокупностью методов исследования 35 новых комплексных соединений металлов срядом диазениум диолатов, алкокси-азокси соединений и некоторых альфагидроксиароматических кислот, установлены их состав и строение. Определенымолекулярные и кристаллические структуры двух соединений. Изучены процессыкомплексообразования в растворах, определены состав и константы образованиякомплексных соединений. Проведено квантово-химическое моделирование комплексныхсоединений. Показана возможность использования ряда выделенных металлокомплексовкак прекурсоров для получения наноразмерных частиц оксидов трехвалентных металлов.Научное и практическое значение. Результаты настоящей работы вносятопределенный вклад в координационную химию переходных металлов.
Полученныеструктурные и спектроскопические характеристики соединений могут быть включены всправочники, обзоры и монографии. Полученные предварительные результаты можноиспользовать для создания методик получения наночастиц оксидов металлов.Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на 16Международном Семинаре «New Trends in Research of Energetic Materials», Пардубице(Чехия), 2013г., VII Всероссийской конференции молодых ученых, аспирантов и студентовc международным участием по химии и наноматериалам, «Менделеев-2013», СанктПетербург 2013 г., 3-м Научном симпозиуме «Инновации в науке, нанотехнологии,здравоохранении и окружающей среде», США, 2015.По теме диссертации имеется 5 опубликованных работ, из них 3 в научных журналах,рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, литературногообзора, экспериментальной части, обсуждения результатов, выводов и списка литературы,содержащего 126 наименований. Она изложена на 105 странице и включает 53 рисунка и25 таблиц.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ1. Литературный обзорГлава 1 посвящена анализу литературных данных по комплексным соединениямметаллов с диазениум диолатами и α-гидроксиароматическими кислотами и ихвозможному использованию в качестве прекурсоров для синтеза наноразмерных частицоксидов двухвалентных металлов.
На основании анализа имеющейся литературы попроблеме исследования можно сделать следующие выводы.41. Достаточно широко изучены диазениум диолаты переходных металлов ипоказана возможная область их использования в качестве прекурсоров для синтезананоразмерных частиц оксидов металлов. Однако исследования затрагивают в основномкомплексные соединения двухвалентных металлов.
Интересным на наш взгляд являетсярасширение области исследования на металлокомплексы, включающие трехвалентныекатионы и особенно катионы редкоземельных элементов. Кроме того, определенныйинтерес представляет изучение комплексообразования других NONO донорныхорганических лигандов.2. Изучение комплексных соединений α-гидроксиароматических кислот скатионами металлов ограничено в основном металлокомплексами на основесалициловой кислоты. Невысокие температуры ее декарбоксилирования такжепозволяют предложить комплексы этого класса в качестве прекурсоров для синтезананоразмерных оксидов металлов.
Однако представляет интерес расширить классизучаемых органических гидроксиароматических кислот и рассмотреть вопросы,связанные с комплексообразованием гидроксиароматических кислот на основеконденсированных циклов.3. В литературе небольшое внимание уделяется квантово-химическомумоделированию комплексных соединений вышеуказанных классов. В то же времямоделирование пространственной и электронной структуры металлокомплексовпредставляет интерес для целенаправленного дизайна и синтеза соединений сзаданными свойствами.2. Экспериментальная частьВ качестве объектов исследования в работе были использованы следующие лиганды2:KL1NNKL5O-K+KL2NNO3O-K+ KLNONFNNO-K+KL4NNOO-K+OO-K+OL6L7OHOOHН2L89OOOHН3L2Органические лиганды были зав. кафедрой органической химии МГУДТ д.х.н. проф.
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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
