Ультрадисперсные материалы на основе рения : синтез предшественников, свойства и применение материалов

• Автор: Петракова, Ольга Викторовна
• Шифр специальности: 05.17.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

1.1. Методы алкоксотехнологии в процессах получения функциональных материалов.

1.2. Методы синтеза алкоксокомплексов

1.3. Алкоксопроизводные рения

1.4. алкоксопроизводные рения структура и свойства.

Особенности структуры алкоксопроизводных рения.

Свойства алкоксопроизводных рения

1.5. Исследование алкоксопроизовдных рения с помощью методов ИКспектроскопии

1.6. Комплексы рения с бидентатными лигандами

1.7. Применение алкоксопроизводных рения в качестве прекурсоров для синтеза материалов на основе рения.
Обобщение результатов и постановка задачи
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
2.1. Методы исследования, исходные материалы и аналитический контроль. .
2.2. Гомолигандные алкоксокомплексы рения
Синтез и свойства комплексов рения с нбутанолом и изобутанолом.
ИКспектроскопичеекое исследование комплексов рения с нбутанолом и изобутанолом
Термические свойства оксобутилатов рения.
2.3. Синтез ультрадисперсных и наноразмерных материалов при использовании в качестве предшественника гомолигандного комплекса рения с нбутанолом I
2.4. Гетеролигандные алкоксокомплексы рения
Комплекс рения с метанолом и метилцеллозольвом.
Анодное растворение рения и смеси метанола и ацетилацетона
Гетеролигандные комплексы рения, содержащие ЕЮ и РгО лиганды
Синтез гетеролигандных комплексов рения с этанолом и изопропанолом.
ИК и КР спектроскопическое исследование комплексов рения с этанолом и изопропанолом
Термические свойства гетеролигандных комплексов рения с этанолом и изопропанолом
Методы синтеза ультрадисперсных и нанораэмерных материалов при использовании в качестве предшественников гетеролигандных комплексов КеЮОЕОДОРг1
Гетеролигандные комплексы рения, содержащие ЕЮ и СГзСНЬО лиганды
Комплекс рения с 2,2,2трифторэтиловым спиртом
Гетеролигандные комплексы рения, содержащие ЕЮ и СРзСНгО лиганды.
ИКспектроскопическое исследование комплексов рения с этанолом и 2,2,2трифторэта нолом
Термические свойства гетеролигандных комплексов рения с этанолом и 2,2,2трифторэтанолом.
2.5. Применение алкоксокомплексов рения для получения высокоэффективных катализаторов.
Синтез прекурсоров для получения катализаторов
Получение катализаторов для реакции ВДС.
Исследование каталитических свойств.
Обсуждение результатов исследования каталитической активносги катализаторов
ЛИТЕРАТУРА


Работа посвящена разработке методов управляемого синтеза гомо-, гетерометаллических и гетеролигандных комплексов Яе с О-донорными, в том числе фторсодержащими, лигандами - предшественников для получения порошков функциональных материалов (металлического рения, оксидов Яе (IV) и Яе (VI), их твердых растворов с оксидами У, сложных оксидов в системе Яе-О-Та) в ультрадисперсном ( > 0 нм), в том числе наноразмерном* ( < 0 им), состоянии и применении полученных материалов в реакциях кросс-кондснсации и восстановительной дегидратации спиртов с целью получения моторных топлив и / или присадок к ним. Электрохимический синтез комплексов рения с н-бутанолом, шо-бутанолом, 2,2,2-трифгорэтанолом, исследование их физико-химических свойств, фазового-состава продуктов термического разложения, выявление условий получения порошков оксидов Яс(1У) и Яе(^) в ультрадисперсном (наноразмерном) состоянии. Контролируемый синтез гетеролигандных комплексов рения, металлический остов которых содержит кластер Яе4, а лигандное окружение представлено. О-донорными лигандами (ОС2Н5) и (ОС3Н7') или (ОС2Н5) и (ОСНгСЯз). Использование этих комплексов в качестве предшественников для получения порошков оксидов Яе (IV) и Яе (VI) в ультрадисперсном (наноразмерном) состоянии. Выявление возможности электрохимического синтеза разнолигандных комплексов рения с моно- и бидентатными О-донорными лигандами. Поиск новых эффективных областей применения моно- и гетерометаллических алкоксопроизводных рения в качестве предшественников для получения катализаторов в реакциях кросс-конденсации* и восстановительной дегидратации спиртов с целыо получения моторных топлив или присадок к ним. Под наноразмерными материалами принято понимать материалы, основные струкгурныс элементы которых не превышают нанотехнологическую границу в 0 нм. ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ. ВаТц. М^ЕЮ**), а также катализаторов [7,,,]. Рисунок 1. Методы алкоксотехнологии в процессах получения функциональных материалов. На Рисунке 1. Золь-гель метод - один из способов получения высших оксидов переходных металлов, керамик, простых и сложных композитов, катализаторов []. Он основан на растворимости алкоксопроизводных металлов в органических растворителях и способности к гидролизу []. Состав и строение конечных продуктов гидролиза (гидрополиконденсации) зависит, главным образом, от природы химического элемента, pH реакционной среды, соотношения алкоксида и воды. Продукты гидролиза выделяются на первой стадии в виде частиц нанометрового размера, такой раствор называется золем. При его старении изменяются размер и форма первичных частичек, которые постепенно объединяются в различные ассоциаты. Золь теряет текучесть и переходит в гель. Переход золь-гель можно регулировать путем подбора растворителя, катализатора и изменения температуры. Важно, что этот процесс достаточно управляемый, и в нем, в отличие от процесса получения золя из неорганических солей, отсутствует трудоемкая операция отмывки от посторонних ионов и достигается повышенная чистота продуктов. Воду и органические растворители удаляют из гелей высушиванием на воздухе или обработкой в автоклаве при температурах и давлениях выше критических для удаляемого растворителя. При этом получают ксерогели и аэрогели. Ксерогели обычно используют в качестве исходных материалов для получения различных форм катализаторов и носителей. При совместном гидролизе двух и более алкоксидов с последующим высушиванием и спеканием получают сложные оксиды []. Метод термолиза основан на низкой термической устойчивости ачкоксопроизводных металлов (большинство соединений разлагается при 0-0°С). В зависимости от природы металлов и состава газовой среды (восстановительная, окислительная, инертная) при термолизе возможно образование металлов или их оксидов. При термическом разложении алкоксокомплексов во многих случаях характерна конкуренция двух процессов - собственно термического разложения и сублимации. М((Ж)П + Н -> (1Ю)п. МОН + КОН (1Ю)п. МОН + М(ОЯ)п (ЯО)л. МОМ(1Ю)п-1 + кон 2(? Ю)„. МОН-* (аО)п-1МОМ(К. О)п.