Взаимодействие нанокластерных полиоксометаллов с парами жидкостей различной поляронсти
Аннотация
Изучена кинетика и равновесная сорбция паров метанола, ацетона и бензола полиоксометаллатами со структурой букибола (Mo132 и Mo72Fe30) и тора (Mo138). Рассчитаны изменения химических потенциалов компонентов и средние энергии Гиббса взаимодействия ПОМ с низкомолекулярными жидкостями. Методами ИК- и рамановской спектро-скопии исследована стабильность структуры ПОМ в парах сорбатов. Изучено влияние модификации поверхности нанокластерного полиоксометаллата поверхностно-активным додецилпиридиний хлоридом и родамином Б на взаимодействие с парами НМЖ. Прове-дена оценка эффективной удельной поверхности ПОМ. Исследовано взаимодействие компонентов системы Mo132 - поливиниловый спирт с парами метанола и друг с другом.
Показано, что наибольшую сорбционную способность все исследованные ПОМ проявляют к метанолу, наименьшую – к бензолу. Ацетон занимает промежуточное поло-жение для образцов со структурой букибола, для торообразного ПОМ изотермы сорбции ацетона и бензола совпадают. Максимальное сродство к сорбатам проявляет Mo132, минимальное – Mo72Fe30, Mo138 занимает промежуточное положение.
Установлено, что сорбция метанола модифицированным ПАВ Mo138 по-разному меняется в разных областях давлений, что связано с одновременными эффектами диспергирования и гидрофобизации. Оба этих фактора приводят к увеличению сорбции полиоксометаллатами паров бензола. В отличие от ПАВ модификация родамином Б незначительно изменяет сорбционную способность ПОМ.
Обнаружен аномальный ступенчатый вид кинетических кривых сорбции паров НМЖ, связанный со сложной структурой ПОМ, и ее релаксацией в процессе сорбции.
Установлено, что полиоксомолибдаты Mo132 и Mo138 стабильны в парах сорбатов и сохраняются неизменными в процессе сорбции в отличие от нестабильного Mo72Fe30, структура которого разрушается под действием низкомолекулярных жидкостей.
Показано, что значения эффективной удельной поверхности ПОМ, рассчитанные по сорбции бензола, выше, чем по азоту. Это означает, что взаимодействие ПОМ с низко-молекулярными жидкостями протекает по механизму хемосорбции.
Рассчитаны энергии Гиббса и энтропии взаимодействия компонентов системы Mo132 - ПВС. Обнаружено возрастание энтропии, которое может быть связано с разрыхлением и частичным разрушением кристаллической структуры ПОМ при внедрении в нее полимерных цепей.
Работа включает в себя 76 страниц, 19 страниц приложения, 36 рисунков, 3 таблицы, 41 библиографическую ссылку.
Показано, что наибольшую сорбционную способность все исследованные ПОМ проявляют к метанолу, наименьшую – к бензолу. Ацетон занимает промежуточное поло-жение для образцов со структурой букибола, для торообразного ПОМ изотермы сорбции ацетона и бензола совпадают. Максимальное сродство к сорбатам проявляет Mo132, минимальное – Mo72Fe30, Mo138 занимает промежуточное положение.
Установлено, что сорбция метанола модифицированным ПАВ Mo138 по-разному меняется в разных областях давлений, что связано с одновременными эффектами диспергирования и гидрофобизации. Оба этих фактора приводят к увеличению сорбции полиоксометаллатами паров бензола. В отличие от ПАВ модификация родамином Б незначительно изменяет сорбционную способность ПОМ.
Обнаружен аномальный ступенчатый вид кинетических кривых сорбции паров НМЖ, связанный со сложной структурой ПОМ, и ее релаксацией в процессе сорбции.
Установлено, что полиоксомолибдаты Mo132 и Mo138 стабильны в парах сорбатов и сохраняются неизменными в процессе сорбции в отличие от нестабильного Mo72Fe30, структура которого разрушается под действием низкомолекулярных жидкостей.
Показано, что значения эффективной удельной поверхности ПОМ, рассчитанные по сорбции бензола, выше, чем по азоту. Это означает, что взаимодействие ПОМ с низко-молекулярными жидкостями протекает по механизму хемосорбции.
Рассчитаны энергии Гиббса и энтропии взаимодействия компонентов системы Mo132 - ПВС. Обнаружено возрастание энтропии, которое может быть связано с разрыхлением и частичным разрушением кристаллической структуры ПОМ при внедрении в нее полимерных цепей.
Работа включает в себя 76 страниц, 19 страниц приложения, 36 рисунков, 3 таблицы, 41 библиографическую ссылку.