Влияние функциональных групп модифицирующих хелатов на адсорбцию ароматических углеводородов поверхностью кремнезема

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Получены адсорбенты на основе кремнезема Силипора 200, нековалентно модифицированные комплексными соединениями никеля (II) с ацетилацетоном, бензоилацетоном, ацетоуксусным эфиром. Исследовано взаимодействие паров ароматических соединений с поверхностью кремнезема методом газовой хроматографии: рассчитаны константы Генри, определены термодинамические характеристики адсорбции исследуемого класса соединений на основе хроматографических данных, вклады модифицирующих добавок в удерживание адсорбатов. Изучено влияние функциональных групп лиганда в хелатном комплексе на дифференциальную молярную теплоту адсорбции и изменение энтропии адсорбции. Показана возможность применения сорбентов для газохроматографического разделения сложных смесей органических соединений.

Full Text

Restricted Access

About the authors

E. A. Пахнутова

Томский государственный университет; Тюменский индустриальный университет

Author for correspondence.
Email: pakhnutovae@mail.ru
Russian Federation, Томск; Тобольск

Ю. Г. Слижов

Томский государственный университет

Email: pakhnutovae@mail.ru
Russian Federation, Томск

References

  1. Лисичкин Г.В. Химия привитых поверхностных соединений. М.: Физматлит, 2003. 592 с.
  2. Rogachev A.Y., Mironov A.V., Troyanov S.I.et al // J. of Molecular Structure. 2006. V. 789. P. 187.
  3. Фаустова Ж.В., Слижов Ю.Г., Матвеева Т.Н. // Журн. прикл. химии. 2020. Т. 93. № 8. С. 1170.
  4. Tayyari S.F., Emampour J.S., Vakili M., et al. // J. of Molecular Structure. 2006. Т. 794. С. 204.
  5. Онучак Л.А., Бурматнова Т.С., Спиряева Е.А. и др. // Журн. физ. химии. 2012. Т. 86. № 8. С. 1424. (Onuchak L.A., Burmatnova T.S., Spiryaeva E.A. et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2012. V. 86. № 8. P. 1308).
  6. Rodinkov O.V., Vagner E.A., Bugaichenko A.S., Moskvin L.N. // J. of Analytical Chemistry. 2019. V. 9. P. 877.
  7. Askurava A.S., Sinyaeva L.A., Belanova N.A., et al. // Rus. J. of Phys. Chem. A. 2017. V.91. № 6. P. 1121.
  8. Ларионов О. Г, Петренко В.В., Платонова Н.П., и др.// Журн. физ. химии. 1991. Т. 65. С. 1671.
  9. Рощина Т.М., Шония Н.К.// Там же. 2019. Т. 93. № 10. С. 1529. (Roshchina T.M., Shoniya N.K. //Russ. J. Phys. Chem. A. 2019. Т. 93. № 10. С. 193).
  10. Яшкин С.Н., Яшкина Е.А., Светлов Д.А., Мурашов Б.А. // Журн. физ. химии. Т. 93. № 12. С. 1851.
  11. Авгуль Н.Н., Киселев А.В., Пошкус Д.П. Адсорбция газов и паров на однородных поверхностях. М.: Химия, 1975. 384 с.
  12. Пахнутова Е.А., Слижов Ю.Г. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2016. Т. 16. № 4. С. 280–289.
  13. Минакова Т.С. Адсорбционные процессы на поверхности твердых тел. Учебное пособие. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2007. 284 с.
  14. Рощина Т.М., Жирякова М.В., Тифлова Л.А., Ермилов А.Ю. Практикум по физической химии. Методическое пособие для студентов МГУ. Москва, 2010. 91 с.
  15. Харланов А.Н., Шилина М.И. Инфракрасная спектроскопия для исследования адсорбционных, кислотных и основных свойств поверхности гетерогенных катализаторов. Учебное пособие. М.: Моск. Гос. Ун-т им. М.В. Ломоносова, 2011. 110 с.
  16. Belova N.V., Sliznev V.V., Sliznev D. // J. of Molecular Structure. 2017. V. 1132. P. 34.
  17. Кириллова Е.А., Козьминых В.О., Козьминых Е.Н. // Башкирский хим. журн. 2010. Т. 17. № 3. С. 72–75.
  18. Permana Y., Shimazu Sh., Ichikuni N., Uematsu T. // Catalysis Communications. 2005. V. 6. P. 426.
  19. Gus′kov V. Yu., Sukhareva D.A., Salikhova G.R. et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2017. V. 91. № 7. P. 1319.
  20. Сухарева Д.А., Гуськов В.Ю., Кудашева Ф.Х., и др.// Сорбц. и хром. процессы. 2016. Т. 16, № 2.С. 183.
  21. Пахнутова Е.А., Слижов Ю.Г. // Неорган. материалы. 2015. Т. 51. № 6. С. 634. (Pakhnutova E.A., Slizhov Y.G. // Inorg. Materials. 2015. Т. 51. № 6. С. 572–577).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Scheme for obtaining nickel chelates.

Download (92KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. N₂ adsorption–desorption isotherm and differential pore size distribution curves for Silipore 200.

Download (86KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. IR spectra of nickel chelate complexes.

Download (104KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Raman spectra of the studied compounds.

Download (139KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Possible adsorption centers of nickel complexes on the surface of Silipore 200.

Download (174KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Scheme of electron density distribution in molecules.

Download (65KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Dependences of the logarithm of the Henry constant of adsorption of benzene (a) and naphthalene (b) on the reciprocal temperature on the original Silipore 200 (1) and modified with nickel acetylacetonate (2), nickel benzoylacetonate (3), and nickel ethyl acetoacetate (4).

Download (88KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Possible variants of interaction of aromatic adsorbates with the surface of chelate-containing sorbents.

Download (116KB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. Chromatogram of a mixture of alkyl-substituted and polyaromatic hydrocarbons on a packed column filled with Silipor 200 modified with nickel benzoylacetonate in the temperature programming mode from 150 to 250°C (heating rate 10°C/min): 1 – benzene, 2 – toluene, 3 – ethylbenzene, 4 – p-xylene, 5 – m-xylene, 6 – o-xylene, 7 – mesitylene, 8 – pseudocumene, 9 – p-cymene, 10 – durene, 11 – naphthalene, 12 – diphenyl, 13 – acenaphthene, 14 – fluorene.

Download (85KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences