Окисление воды морскими водорослями и функциональными химическими моделями на основе кластеров MnIV и CoIII

• Автор: Куркина, Галина Александровна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 113 с. : ил.

Оглавление
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ

1. Окисление воды в природном фотосинтезе.

2. Термодинамика процесса окисления воды.

3. Окисление воды кластерами переходных металлов.

а. Окисление воды соединениями железа.

б. Окисление воды кластерами рутения

б. Окисление воды кластерами марганца.

г. Окисление воды кластерами кобальта III.

ГЛАВА И. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ
1. Реактивы и методы исследования реакций окисления
воды до кислорода и озона
2. Методика определения кислорода
3. Метод анализа на перекись водорода
4. Методика работы с красными и бурыми морскими
водорослями
6. Сиектрофотометрический метод исследования кинетики
окисления воды.
7. Построение фазовых траекторий процесса для
полиядерных комплексов.
Глава III. ОКИСЛЕНИЕ ВОДЫ СУЛЬФАТОМ Мп1У В РАСТВОРАХ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ. МНОГОЭЛЕКТРОННОЕ ОКИСЛЕНИЕ ВОДЫ КРАСНЫМИ И БУРЫМИ МОРСКИМИ
ВОДОРОСЛЯМИ
Оглавление
1. Многоэлектронное термостимулированное окисление
воды кластерами Мп1У в растворах Н2Б.
2. Фотостимулированное окисление воды комплексами
Мп IV в 9,5 М Н2Я
3. Многоэлектронное фотосинтетическое окисление
воды красными и бурыми морскими водорослями
ГЛАВА IV. КОНЦЕРТНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ВОДЫ КЛАСТЕРАМИ
КОБАЛЬТА III.
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Количественное исследование кинетики образования озона в изученных системах. Поиск биологических объектов, способных окислять воду до озона. Изучение кинетики и механизма окисления воды соединениями Со1 до кислорода. Научная новизна. Изучено неизвестное ранее явление шестиэлектронное окисление воды до озона хлоропластами красных ii и бурых i морских водорослей. Изучены кинетика и механизм окисления воды кластерами Со1 и v в кислых средах. Практическая ценность. Установлены новые механизмы многоэлектронного окисления воды до кислорода, которые могут служить теоретической базой для подбора эффективных катализаторов окисления воды в фотокаталитических преобразователях световой энергии, представляющих практическую ценность для проблемы утилизации солнечной энергии. Другой практической ценностью можно считать выделение Оз бурыми i и красными ii морскими водорослями. Многие водоросли используются для биоочистки сточных вод. Теперь становится ясным, что это связано, скорее всего, с фотогенерированием ими озона. Апробация работы. XVII Симпозиум Современная химическая физика Туапсе, , XXIV Всероссийская школа симпозиум молодых ученых по химической кинетике Московская область, пансионат Березки, , XVI Симпозиум Современная химическая физика Туапсе, , XXV Всероссийская школа симпозиум молодых ученых по химической кинетике Московская область, пансионат Юность, , Международная междисциплинарная научная конференция Синергетика в естественных науках, г. Тверь, , Vv i i i v, i, i, , Всероссийский Симпозиум Нанофотоника, г. Черноголовка, , VII Международнуя молодежнуя конференция ИБХФ ВУЗы Биохимическая физика Москва ноября г. Т.С. Джабиев, Г. А. Куркина, А. Е. Шилов. Концертное окисление воды кластерами кобальта III. Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология, 4 , , с. Т.С. Джабиев, Г. А. Куркина. Многоэлектронное окисление воды кластерами марганца IV в сернокислых растворах. Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология, 6, , с. Т.С. Джабиев, Г. А. Куркина. II природного фотосинтеза. Сборник трудов Физика и химия процессов, ориентированных на создание новых наукоемких технологий, материалов и оборудования. Черноголовка, . Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы глава 1, экспериментальной части глава 2, обсуждения результатов исследования главы 34, выводов, списка литературы. Работа изложена на 2 страницах, иллюстрирована рисунками. Библиография включает 3 наименования. Глава I. Способность окислять воду с выделением молекулярного кислорода за счет энергии поглощенного солнечного света одно из важнейших эволюционных приобретений живой природы на Земле. Хорошее понимание механизма этого процесса поможет в создании высокоэффективных фотокаталитических систем преобразования солнечной энергии в потенциальную энергию химических связей. Выяснив, каков механизм комплекса фотобиохимичсских реакций, приводящих к высокоэффективному окислению воды до О2, можно ответить на вопрос о том, как управлять этим процессом, как направленно модифицировать этот процесс с целью повышения его эффективности и устойчивости к действию повреждающих факторов, как практически перейти к промышленному воспроизведению этого процесса с использованием солнечной энергии в качестве возобновляемого энергетического сырья. Воспроизведение этого процесса также будет иметь большое значение для обеспечения молекулярным кислородом длительных космических экспедиций. История научного исследования фотосинтеза насчитывает уже более 6 лет, начиная с работ Дж. Пристли в г. Уже во времена античности рядом натурфилософов высказывались мысли, что растения получают пищу из почвы. Наиболее четко эти представления были сформулированы в трудах Аристотеля IV в. XVII в. Я. Ван Гельмонт не поставил свой знаменитый опыт с выращиванием ивы. Он высказал идею о том, что все питательные вещества растения получают из воды. В начале XVII в. С. Гейле и несколько позже российский ученый М. В. Ломоносов предположили, что растения получают питательные вещества из воздуха.