Хімія, фізика та технологія поверхні, 2013, 4 (3), 250-259.

Адсорбційні комплекси Cr(acac)3 на поверхні пірогенного SiO2 в процесі парофазного модифікування



L. O. Davydenko, A. G. Grebenyuk, Yu. V. Plyuto

Анотація


Вивчено механізм модифікування поверхні пірогенного SiO2 з частинками розміром 12 нм пароподібним Cr(acac)3 при 463 K в струмені аргону. Встановлено, що в таких умовах має місце адсорбція Cr(acac)3 на поверхні SiO2 за рахунок утворення водневих зв’язків між атомами кисню ацетилацетонатних лігандів Сr(acac)3 та атомами водню гідроксильних груп поверхні SiO2, що передує заміщенню лігандів вище 500 K та утворенню зв’язків SiО–Cr. Про утворення водневого зв’язку свідчить довгохвильовий зсув на 2–8 нм смуг π→π, d→π та d→d переходів в УФ-спектрі та низькочастотний зсув на 4 см-1 смуги коливань νs (C- C- O) в ІЧ-спектрі Cr(acac)3 внаслідок адсорбції на поверхні SiO2.

Ключові слова


Cr(acac)3; fumed silica; vapour-phase modification; adsorption complex

Повний текст:

PDF

Посилання


1. Kenvin J.C., White M.G., Mitchell M.B. Preparation and characterization of supported mononuclear metal complexes as model catalysts // Langmuir. – 1991. – V. 7. – P. 1198–1205.

2. Haukka S., Lakomaa E.-L., Suntola T. Chemisorption of chromium acetylacetonate on porous high surface area silica // Appl. Surf. Sci. – 1994. – V. 75. – P. 220–227.

3. Köhler S., Reiche M., Frobel C., Baerns M. Preparation of catalysts by chemical vapor-phase deposition and decomposition on support materials in a fluidized-bed reactor // Stud. Surf. Sci. Catal. – 1995. – V. 91. – P. 1009–1016.

4. Babich I.V., Plyuto Yu.V., Van der Voort P., Vansant E.F. Thermal transformations of chromium acetylacetonate on silica surface // J. Colloid Interf. Sci. – 1997. – V. 189. – P. 144–150.

5. Hakuli A., Kytökivi A. Binding of chromium acetylacetonate on a silica support // Phys. Chem. Chem. Phys. – 1999. – V. 1. – P. 1607–1613.

6. Schmidt M.W., Baldridge K.K., Boatz J.A. et al. General atomic and molecular electronic – structure system: Review // J. Comput. Chem. – 1993. – V. 14. – P. 1347–1363.

7. Давиденко Л.О., Гребенюк А.Г., Плюто Ю.В. Стан ацетилацетонату хрому на поверхні пірогенного кремнезему // Зб. Хімія, фізика і технологія поверхні. – 2004. – Вип. 10. –    С. 40–45.

8. Устинов А.Ю., Устинова О.М., Вовна В.И., Казачек M.В. Электронные спектры поглощения и электронная структура     трис-β-дикетонатов хрома // Журн. коорд. химии. – 1994. – Т. 20. – С. 600–603.

9. Dunken H.H., Lygin V.I. Quantenchemie der Adsorption an Festkörper-berflachen. – Leipzig:VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, 1978. – 288 s.

10. George W.O. The infrared spectra of chromium (III) acetylacetonate and chro-mium (III) malondialdehyde // Spectrochim. Acta. – 1971. – V. 27A. – P. 265–269.

11. Nakamoto K. Infrared and Raman spectra of inorganic and coordination compounds. – New York: Wiley-Interscience, 1986. – 484 р.

12. White R.L., Nair A. Diffuse reflectance infrared spectroscopic characterization of silica dehydroxylation // Appl. Spect. – 1990. – V. 44. – P. 69–75.

13. Burneau A., Barrès O., Gallas J.P., Lavalley J.C. Comparative study of the surface hydroxyl groups of fumed and precipitated silicas. 2. Characterization by infrared spectroscopy of the interactions with water // Langmuir. – 1990. – V. 6. – P. 1364–1372.

14. Davis K.M., Tomozawa M. An infrared spectroscopic study of water-related species in silica glasses // J. Non-Cryst. Solid. – 1996. – V. 201. – P. 177–198.

15. Marcolli C., Laine Ph., Bu1hler R. et al. Vibrations of H8Si8O12, D8Si8O12, and H10Si10O15 as determined by INS, IR, and Raman experiments // J. Phys. Chem. B. – 1997. – V. 101. – P. 1171–1179.

16. Radtsig V.A. Overton-region IR registration of (≡Si–O)2Si=O and (≡Si–O)2Si<O2>C=O groups on the silica surface // Kinet. Catal. – 2001. – V. 42. – Р. 46–54.

17. Morrow B.A., McFarlan A.J. Surface vibrational modes of silanol groups on silica // J. Phys. Chem. – 1992. – V. 96. – P. 1395–1400.




Copyright (©) 2013 L. O. Davydenko, A. G. Grebenyuk, Yu. V. Plyuto