Дослідження взаємодії кавової кислоти з поверхнею нанорозмірного діоксиду церію методами термодесорбційної мас-спектрометрії та ІЧ-спектроскопії
Journal Title: Хімія, фізика та технологія поверхні - Year 2018, Vol 9, Issue 3
Abstract
Дослідження термохімічних властивостей кавової кислоти та її поверхневих комплексів важливі для фармацевтичної і харчової промисловості, медицини, а також для розробки технології гетерогенного каталітичного піролізу компонент відновлюваної рослинної біомаси. У цій роботі методом ІЧ-спектроскопії досліджено структуру комплексів кавової кислоти на поверхні нанорозмірного діоксиду церію в залежності від концентрації кавової кислоти на поверхні (0.1–1.2 ммоль/г), а також вивчено термічні перетворення поверхневих комплексів за допомогою температурно-програмованої десорбційної мас-спектрометрії (ТПД МС). Проведено аналіз різниці частот між асиметричними та симетричними коливаннями СОО–-групи (...) і для випадку монодентатної координації між коливаннями С=О та С-О– (...). Виходячи з отриманих значень D, можна припустити, що на поверхні нанорозмірного діоксиду церію присутні бідентатні хелатні комплекси (D ≈ 72 см-1), бідентатні місткові комплекси (D ≈ 110 см-1) та монодентно зв'язані комплекси (D ≈ 236 см–1) кавової кислоти. Крім того, на поверхні присутні комплекси, зв’язані через фенольні гідроксильні групи. Це пов’язано зі здатністю нанорозмірного діоксиду церію генерувати оснóвні гідроксильні групи, які здатні депротонувати фенольні групи з утворенням фенолятів на поверхні. Аналіз мас-спектрометричних даних дозволив ідентифікувати продукти термічної трансформації та виявив можливі шляхи формування 3,4-дигідроксифенілетилену, пірокатехіну та фенолу з поверхневих комплексів кавової кислоти, структура яких була підтверджена даними ІЧ-спектроскопії. Розраховано кінетичні параметри реакції формування фенолу. Встановлено, що на поверхні CeO2 ефективно відбуваються реакції декарбоксилювання, дегідратації та декарбонілювання кавової кислоти. Ці реакції є бажаними процесами в технологіях конверсії біомаси.
Authors and Affiliations
N. N. Nastasiienko, B. B. Palianytsia, M. T. Kartel, M. Larsson, T. V. Kulik
Keywords
Related Articles
- EP ID EP461652
- DOI 10.15407/hftp09.03.275
- Views 89
- Downloads 0
Effective minority carrier lifetime and distribution of steady-state excess minority carriers in macroporous silicon
We have obtained a simple expression that determines the effective minority carrier lifetime in macroporous silicon with periodic arrangement of infinitely long macropores as a function of bulk lifetime, surface recombin...
Дослідження взаємодії кавової кислоти з поверхнею нанорозмірного діоксиду церію методами термодесорбційної мас-спектрометрії та ІЧ-спектроскопії
Дослідження термохімічних властивостей кавової кислоти та її поверхневих комплексів важливі для фармацевтичної і харчової промисловості, медицини, а також для розробки технології гетерогенного каталітичного піролізу комп...
Газофазне осадження кавітаційностійкого покриття на основі карбіду бору
Надійність і економічність експлуатації АЕС будь-якого типу в значній мірі залежать від надійної роботи системи її трубопроводів. З літературних джерел показано, що найбільш небезпечна зона, с точки зору ерозійного зносу...
Влияние адсорбции бензэтоний хлорида на электроповерхностные свойства диоксида титана в водных суспензиях
Цель роботы исследовать влияние концентрации катионного поверхностно-активного вещества – бензэтоний хлорида и рН исходных растворов, на основе которых готовили суспензии, на электроповерхностные свойства диоксида титана...
Исследование гидрогенолиза глюкозы на Cu-оксидах
Исследование направлено на поиск эффективных катализаторов получения пропиленгликоля из глюкозы, как возобновляемого сырья. Изучен процесс гидрогенолиза 20 % водного раствора глюкозы в проточном режиме на медь-оксидных к...