Взаємодія 1-метилпіперазину з поверхнею нанокремнеземних матриць

  • T. V. Kulyk Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
  • B. B. Palyanytsya Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
  • O. O. Dudik Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
  • S. S. Tarnavskyi Інститут молекулярної біології і генетики Національної академії наук України
  • M. I. Terets Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
DOI: https://doi.org/10.15407/Surface.2016.08.104

Анотація

Досліджено процеси адсорбції та термічні перетворення  1-метилпіперазину на поверхні високодисперсних кремнезему, алюмо- та титанокремнезему за допомогою методів ІЧ-спектроскопії та термопрограмованої десорбційної мас-спектрометрії. На основі експериментально визначених констант адсорбційної рівноваги та величин граничної адсорбції встановлено, що сорбційна здатність щодо 1-метилпіперазину зростає в такому порядку: SiO2 < TiO2/SiO2 < Al2O3/SiO2. Аналіз процесів десорбції/деструкції поверхневих комплексів 1-метилпіперазину показав, що на поверхні кремнезему і алюмокремнезему присутній один тип кислотних центрів, а на поверхні титанокремнезему присутні два типи кислотних центрів.

Посилання

1. Vrednyye veshchestva v promyshlennosti: Spravochnik dlya khimikov, inzhenerov i vrachey. V. 2. (Leningrad: Khimiya, 1976). [in Russian].

2. Borul S.B., Agarkar S.V. Synthesis Of (2e)-1-(4-Methylpiperazin-1-Yl)-3-Substituted Phenylprop-2-En-1-One Cinnamamides. Journal of Medicinal Chemistry and Drug Design. 2014. 3(3): 1.

3. Parshikov I.A., Zaraysky E.I. Chastnaya biotekhnologiya i nanobiotekhnologiya. V. II. Biotekhnologicheskiye i nanobiotekhnologicheskiye podkhody k sozdaniyu diagnosticheskikh i lekarstvennykh sredstv novogo pokoleniya dlya bor'by s malyariyey. (Moscow: Editus, 2014). [in Russian].

4. Critchfield F.E., Johnson J.B. Titration of weak bases in strong salt solutions. J. Anal. Chem. 1958. 30(7): 1247. https://doi.org/10.1021/ac60139a017

5. Kulik T.V., Vlasova N.N., Palyanytsya B.B., Markitan O.V., Golovkova L.P. Spectroscopic study of biogenic amine complexes formed at fumed silica surface. J. Colloid Interface Sci. 2010. 351(2): 515. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2010.07.060

6. Kulik T.V. Use of TPD–MS and linear free energy relationships for assessing the reactivity of aliphatic carboxylic acids on a silica surface. J. Phys. Chem. C. 2012. 116(1): 570. https://doi.org/10.1021/jp204266c

7. Parfita G., Rochestera K. Adsorbtsiya iz rastvorov na poverkhnostyakh tverdykh tel. (Moscow: Mir, 1986): [in Russian].

8. Gun'ko V.M., Zarko V.I., Leboda R., Chibowski E. Aqueous suspensions of fumed oxides: particle size distribution and zeta potential. Adv. Colloid Interface Sci. 2001. 91(1): 1. https://doi.org/10.1016/S0001-8686(99)00026-3

9. Gun'ko V.M. The effect of the nature and the state of the surface of highly dispersed silicon, aluminum, and titanium oxides on their sorption characteristics. Theor. Exp. Chem. 2000. 36(1): 1. https://doi.org/10.1007/BF02511532

10. Smit A. Prikladnaya IK-spektroskopiya. (Moscow: Mir, 1982). [in Russian].

11. Littl L. Infrakrasnyye spektry adsorbirovannykh molekul. (Moscow: Mir, 1969). [in Russian].

12. Kolchin A.M. Catalog of Reduced Mass Spectra. (Novosibirsk: Nauka, 1981).

13. SDBSWeb: http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/ (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, date of access).

14. Ai-JieHan, He-YongHe, JuanGuo, HuiYu, Yue-FangHuang, Ying-CaiLong. Studies on structure and acid–base properties of high silica MFI-type zeolite modified with methylamine. Microporous Mesoporous Mater. 2005. 79(1–3): 177.

15. Guo J., Han A. J., Yu H. Ibid. 2006. 94: 166.

16. Narasimharao K., Hartmann M., Thiel H.H., Ernst S. Ibid. 90(1–3): 377.

17. Brei V.V. Doctoral (Chem.) Thesis. (Kyiv, 2002). [in Ukrainian].

18. Tanabe K. Solid Acids and Bases: Their Catalytic Properties. (Japan: Kodansha, 1970). https://doi.org/10.1016/B978-0-12-683250-1.50005-5

19. Sharanda L.F., Shimansky A.P., Kulik T.V., Chuiko A.A. Study of acid-base surface properties of pyrogenic γ-aluminium oxide. Colloids Surf. A. 1995. 105(2–3): 167. https://doi.org/10.1016/0927-7757(95)03265-7

20. Pérez-Mayoral E., Musilová Z., Gil B., Marszalek B., Položij M., Nachtigall P., Čejka J. Synthesis of quinolines via Friedlander reaction catalyzed by CuBTC metal-organic-framework. Dalton Trans. 2012. 41(14): 4036. https://doi.org/10.1039/c2dt11978a

21. Vlasenko N.V., Kochkin Yu.N., Puziy A.M. Liquid phase synthesis of ethyl-tert-butyl ether: The relationship between acid, adsorption and catalytic properties of zeolite catalysts. J. Mol. Catal. A: Chem. 2006. 253(1–2): 192. https://doi.org/10.1016/j.molcata.2006.03.041

22. Redhead P.A. Thermal desorption of gases. Vacuum. 1962. 12(4): 203. https://doi.org/10.1016/0042-207X(62)90978-8

23. Kisliuk M.U., Rozanov V.V. Kinet. Catal. 1995. 36: 89.

24. Dneprovsky A.S., Temnikova T.I. Teoreticheskiye osnovy organicheskoy khimii. (Leningrad: Khimiya, 1979). [in Russian].

surface 8(23)
Опубліковано
2016-10-06
Як цитувати
Kulyk, T. V., Palyanytsya, B. B., Dudik, O. O., Tarnavskyi, S. S., & Terets, M. I. (2016). Взаємодія 1-метилпіперазину з поверхнею нанокремнеземних матриць. Поверхня, (8(23), 104-111. https://doi.org/10.15407/Surface.2016.08.104
Номер
№ 8(23) (2016): Поверхня
Розділ
Фізико-хімія поверхневих явищ
  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.