Оптимизация синтеза солей [V10O28]6– для получения [VO2(DMSO)4](CF3SO3) и нанесение его на ПЭТ для каталитических приложений

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрены аспекты получения (Bu4N)3[H3V10O28] (I) и Na6[V10O28] · 18H2O (II) из одной реакционной смеси. Оптимизирована методика синтеза I. В результате взаимодействия I и HSO3CF3 в диметилсульфоксиде получен комплекс [VO2(DMSO)4](CF3SO3) (III). Показана возможность использования III для получения каталитически активных материалов на основе полиэтилентерефталата (ПЭТ).

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

П. А. Абрамов

Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: abramov@niic.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Н. Б. Компаньков

Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН

Email: abramov@niic.nsc.ru
Россия, Новосибирск

В. С. Суляева

Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН

Email: abramov@niic.nsc.ru
Россия, Новосибирск

М. Н. Соколов

Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН

Email: abramov@niic.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Список литературы

  1. Pope M.T. Heteropoly and Isopoly Oxometalates. Berlin: Springer-Verlag, 1983. https://www.springer.com/gp/book/9783662120064 (accessed September 21, 2017)
  2. Kozhevnikov I.V. // Polyoxometal. Mol. Sci. 2003. V. 98. P. 351.
  3. Kozhevnikov I.., Kloetstra K.., Sinnema A. et al. // J. Mol. Catal. A. 1996. V. 114. № 1–3. P. 287. https://doi.org/10.1016/S1381-1169(96)00328-7
  4. Johnson H.N., Kirkbright G.F., Whitehouse R.J. // Anal. Chem. 1973. V. 45. № 9. P. 1603. https://doi.org/10.1021/ac60331a032
  5. Dubovik D.B., Tikhomirova T.I., Ivanov A.V. et al. // J. Anal. Chem. 2003. V. 58. P. 802. https://doi.org/10.1023/A:1025672831189
  6. Negrin A. // Clin. Chem. 1969. V. 15. № 9. P. 829. https://doi.org/10.1093/clinchem/15.9.829
  7. Scott J.E. // J. Histochem. Cytochem. 1971. V. 19. № 11. P. 689. https://doi.org/10.1177/19.11.689
  8. Sternberg M.Z. // Biotechnol. Bioeng. 1970. V. 12. № 1. P. 1. https://doi.org/10.1002/bit.260120102
  9. Yamase T. // Mol. Eng. 1993. V. 3. № 1–3. P. 241. https://doi.org/10.1007/BF00999636
  10. Raza R., Matin A., Sarwar S. et al. // Dalton Trans. 2012. V. 41. № 47. P. 14329. https://doi.org/10.1039/c2dt31784b
  11. Moore F.W., Tsigdinos G.A. // J. Less Common Met. 1977. V. 54. № 1. P. 297. https://doi.org/10.1016/0022-5088(77)90151-5
  12. Tsigdinos G.A. // Top. Curr. Chem. 1978. p. 14. https://doi.org/10.1007/BFb0047026
  13. Miras H.N., Cooper G.J.T., Long D.-L. et al. // Science.. 2010. V. 327. № 5961. P. 72. https://doi.org/10.1126/science.1181735
  14. Christie L.G., Surman A.J., Scullion R.A. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2016. V. 55. № 41. P. 12741. https://doi.org/10.1002/anie.201606005
  15. Müller A., Kögerler P., Dress A.W.M.W.M. // Coord. Chem. Rev. 2001. V. 222. № 1. P. 193. https://doi.org/10.1016/S0010-8545(01)00391-5
  16. Lian X.-K., Chen H.-B., Lin Y.-D. et al. // Coord. Chem. Rev. 2023. V. 497. P. 215440. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2023.215440
  17. Lv W., Han S.-D., Li X.-Y. et al. // Coord. Chem. Rev. 2023. V. 495. P. 215376. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2023.215376
  18. Granadeiro C.M., Julião D., Ribeiro S.O. et al. // Coord. Chem. Rev. 2023. V. 476. P. 214914. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2022.214914
  19. Zhang H., Li A., Li K. et al. // Nature. 2023. V. 616. № 7957. P. 482. https://doi.org/10.1038/s41586-023-05840-z
  20. Nyman M., Deblonde G. // Nature. 2023. V. 616. № 7957. P. 438. https://doi.org/10.1038/d415860023001019-8
  21. Liu C., Zhang Z., Liu W. et al. // Green Energy Environ. 2017. V. 2. № 4. P. 436. https://doi.org/10.1016/j.gee.2016.12.003
  22. Cai X., Xu Q., Tu G. et al. // Front. Chem. 2019. V. 7:42.? https://doi.org/10.3389/fchem.2019.00042
  23. Song J., Luo Z., Britt D.K. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2011. V. 133. № 42. P. 16839. https://doi.org/10.1021/ja203695h
  24. Monakhov K.Y., Bensch W., Kögerler P. // Chem. Soc. Rev. 2015. V. 44. № 23. https://doi.org/10.1039/C5CS00531K
  25. Wendt M., Warzok U., Näther C. et al. // Chem. Sci. 2016. V. 7. № 4. P. 2684. https://doi.org/10.1039/C5SC04571A
  26. Ma P., Hu F., Wang J. et al. // Coord. Chem. Rev. 2018. V. 378. P. 281. https://doi.org/10.1016/J.CCR.2018.02.010
  27. Aureliano M., Gumerova N.I., Sciortino G. et al. // Coord. Chem. Rev. 2021. V. 447. P. 214143. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2021.214143
  28. Wang J., Liu X., Du Z. et al. // Dalton Trans. 2021. V. 50. № 23. P. 7871. https://doi.org/10.1039/D1DT00494H
  29. Li J., Zhang D., Chi Y. et al. // Polyoxometalates. 2022. V. 1. № 2. P. 9140012. https://doi.org/10.26599/POM.2022.9140012
  30. Anjass M., Lowe G.A., Streb C. // Angew. Chem. Int. Ed. 2021. V. 60. № 14. P. 7522. https://doi.org/10.1002/anie.202010577
  31. Fraqueza G., Aureliano M. // BiTaP MDPI. 2022, p. 8 https://doi.org/10.3390/BiTaP-12844
  32. Shuvaeva O. V., Zhdanov A.A., Romanova T.E. et al. // Dalton Trans. 2017. V. 46. № 11. P. 3541. https://doi.org/10.1039/C6DT04843A
  33. Volchek V. V., Kompankov N.B., Sokolov M.N. et al. // Molecules. 2022. V. 27. № 23. P. 8368. https://doi.org/10.3390/molecules27238368
  34. Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr. A. 2015. V. 71. № 1. P. 3. https://doi.org/10.1107/S2053273314026370
  35. Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr. C. 2015. V. 71. № 1. P. 3. https://doi.org/10.1107/S2053229614024218
  36. Hübschle C.B., Sheldrick G.M., Dittrich B. // J. Appl. Crystallogr. 2011. V. 44. № 6. P. 1281. https://doi.org/10.1107/S0021889811043202
  37. Klemperer W.G. // Inorg. Synth. 1990. p. 74. https://doi.org/10.1002/9780470132586.ch15
  38. Domaille P.J. // J. Am. Chem. Soc. 1984. V. 106. № 25. P. 7677. https://doi.org/10.1021/ja00337a004
  39. Durif A., Averbuch-Pouchot M.T., Guitel J.C. // Acta Crystallogr. B. 1980. V. 36. № 3. P. 680. https://doi.org/10.1107/S0567740880004116
  40. Bošnjaković-Pavlović N., Prévost J., Spasojević-de Biré A. // Cryst. Growth Des. 2011. V. 11. № 9. P. 3778. https://doi.org/10.1021/cg200236d
  41. Krakowiak J., Lundberg D., Persson I. // Inorg. Chem. 2012. V. 51. № 18. P. 9598. https://doi.org/10.1021/ic300202f
  42. Guselnikova O., Svanda J., Postnikov P. et al. // Adv. Mater. Interfaces. 2017. V. 4. № 5. https://doi.org/10.1002/admi.201600886
  43. Guselnikova O., Elashnikov R., Postnikov P. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2018. V. 10. № 43. P. 37461. https://doi.org/10.1021/acsami.8b06840
  44. Guselnikova O., Barras A., Addad A. et al. // Sep. Purif. Technol. 2020. V. 240. P. 116627. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2020.116627
  45. Guselnikova O., Semyonov O., Kirgina M. et al. // J. Environ. Chem. Eng. 2022. V. 10. № 2. P. 107105. https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.107105
  46. Semyonov O., Chaemchuen S., Ivanov A. et al. // Appl. Mater. Today. 2021. V. 22. P. 100910. https://doi.org/10.1016/j.apmt.2020.100910
  47. Kogolev D., Semyonov O., Metalnikova N. et al. // J. Mater. Chem. A. 2023. V. 11. № 3. P. 1108. https://doi.org/10.1039/D2TA08127J
  48. 48. Guselnikova O., Semyonov O., Sviridova E. et al. // Chem. Soc. Rev. 2023. V. 52. № 14. P. 4755. https://doi.org/10.1039/D2CS00689H
  49. Licini G., Conte V., Coletti A. et al. // Coord. Chem. Rev. 2011. V. 255. № 19–20. P. 2345. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2011.05.004
  50. Langeslay R.R., Kaphan D.M., Marshall C.L. et al. // Chem. Rev. 2019. V. 119. № 4. P. 2128. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00245
  51. Maksimchuk N. V., Kholdeeva O.A., Kovalenko K.A. et al. // Isr. J. Chem. 2011. V. 51. № 2. P. 281. https://doi.org/10.1002/ijch.201000082
  52. Evtushok V.Y., Suboch A.N., Podyacheva O.Y. et al. // ACS Catal. 2018. V. 8. № 2. P. 1297. https://doi.org/10.1021/acscatal.7b03933
  53. Rodikova Y.A., Zhizhina E.G., Pai Z.P. // Appl. Catal. A. 2018. V. 549. P. 216. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2017.09.022
  54. Palion-Gazda J., Luz A., Raposo L.R. et al. // Molecules. 2021. V. 26. № 21. P. 6364. https://doi.org/10.3390/molecules26216364
  55. Zhao L., Yang P., Shi S. et al. // ACS Catal. 2022. V. 12. № 24. P. 15249. https://doi.org/10.1021/acscatal.2c04601
  56. Kikukawa Y., Sakamoto Y., Hirasawa H. et al. // Catal. Sci. Technol. 2022. V. 12. № 8. P. 2438. https://doi.org/10.1039/D1CY02103F
  57. Fomenko I.S., Gushchin A.L., Abramov P.A. et al. // Catalysts. 2019. V. 9. № 3.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Сравнение экспериментальных данных РФА (298 К) и расчетных, полученных из данных РСА (150 К) для комплекса I.

Скачать (214KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Сравнение экспериментальных данных РФА (298 К) и расчетных, полученных из данных РСА (150 К) для комплекса III.

Скачать (284KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Строение аниона [V10O28]6– (а) и катиона [VO2(DMSO)4]+ (б). Шаростержневые модели, атомы водорода метильных групп не показаны для ясности.

Скачать (286KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Спектры ЯМР 51V растворов III (298 К) в (CD3)2SO (a), (CD3)2CO (б), D2O (в). Спектр комплекса I в CD3CN (г).

Скачать (146KB)
Метаданные
6. Рис. 5. СЭМ-изображение образца (а), EDX-картирование ванадия, кислорода и углерода и их совместное изображение (б) и энергодисперсионный спектр (в).

Скачать (1MB)
Метаданные
7. таб.1

Скачать (9KB)
Метаданные
8. таб.2

Скачать (12KB)
Метаданные
9. таб.3

Скачать (8KB)
Метаданные
10. таб.4

Скачать (9KB)
Метаданные
11. таб.5

Скачать (13KB)
Метаданные
12. таб.6

Скачать (9KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024