Навигация по сайту

Учебно-научный центр физико-химических методов исследования

Контактная информация

город Москва, улица Кибальчича, дом 6, корпус 4
+7 (495) 683-15-92
fhmi@mpgu.edu

Проекты, реализуемые на базе УНЦ

1.
Исследование физико-химических свойств комплексных соединений металлов и их антикоррозийная способность свойств карбоксилатов металлов – потенциальных прекурсов для метода CVD
Доктор химических наук, профессор Казиев Г.З.

Отчет 2012/2013 гг.:
1.1. Разработана методология синтеза новых комплексных соединений, относящиеся к классу гетерополисоединений. Синтезированы и исследованы кислый изополиванадат хрома (III), гексамолибдокобальтата гексамина хрома (III), наномолибдоманганата с кадмий-аммиачным катионом, а также гекамолибдоникелат и гексамолибдоцинкат с кадмий-аммиачным катионом Разработаны и усовершенствованы методики синтеза гексамолибденокадмиат аммония и гексамолибденометаллатов трифенилфосфония. Проведен рентгенофазовый анализ полученных ГПС, установлены параметры элементарных ячеек, вид сингонии, а также рассчитаны числа формульных единиц. Синтезированные соединения были исследованы термогравиметрическим, ИК-спектроскопическим, ретгенофазовым и масспектроскопическим мтодами анализов.
1.2. Проведен синтез оксопивалатов металлов 3А группы и исследование их термодинамических характеристик. Синтез комплексов галлия(III), индия(III) иалюминия(III) осуществляли согласно предложенной нами ранее методике, основанной на гетерофазном взаимодействии пивалата серебра [Ag(piv)] с металлом (М) или гидридом металла, комплекс которого необходимо синтезировать. Протекание реакций карбоксилирования при низком вакууме предполагает наличие окислительных условий для синтеза индивидуальных или смеси оксопивалатов металлов MxOy(piv)z.Значения энтальпий образования конденсированных оксопивалатов галлия говорят об их высокой термодинамической стабильности и высокой вероятности образования в различных технологических процессах, в которых возможно использование пивалатных комплексов. Парообразование оксопивалатов алюминия и индия протекает аналогичным образом, нелетучим остатком в эффузионной камере по завершении процесса сублимации всегда является соответствующий оксид, поэтому эти соединения могут также рассматриваться в рамках двухкомпонентных систем M(piv)3–M2O3.

1.3. Изучена кинетика растворения оксидов железа FeO, Fe2O3, Fe3O4 в фосфорной кислоте и исследована зависимость скорости растворения оксида железа (III) Fe2O3 от природы неорганических кислот.

Определены значения стационарного потенциала в системе магнетитовый электрод – раствор фосфорной кислоты. На основании экспериментальных результатов установлено, что стимулирующие действие фосфат-ионов связано с их влиянием на величину потенциала на границе фаз оксид/раствор.

Изучено электрохимическое поведение магнетита в растворах серной и фосфорной кислот при катодной поляризации.

Исследовано влияние температуры и концентрации раствора хлороводородной кислоты на кинетику растворения оксидов и гидроксидов алюминия, железа (III) и природного образца алюминийсодержащего сырья («боксита»).

1.4. Выполнено теоретическое изучение свойств ряда исходных изонитрильных комплексов переходных металлов в различных степенях окисления как перспективных реагентов для синтеза N-гетероциклических карбенов. Сопоставлены активационные способности различных металлоцентров в реакциях циклоприсоединения между нитронами и изонитрилами, а также их способности ингибировать разложение образующихся в результате данных реакций N,N-замещённых 1,2,4-оксадиазолинов. Рассмотрены эффекты заместителей в молекулах реагентов, влияющих на процессы образования и разложения N,N-замещённых 1,2,4-оксадиазолинов. Детально изучены движущие силы и механизмы образования и разложения N,N-замещённых 1,2,4-оксадиазолинов.

Использование:

1.1. Синтезированные гетерополисоединения могут быть использованы в качестве катализаторов в реакциях мягкого окисления метана.

1.2. Данные о термодинамических характеристиках комплексов галлия(III), индия(III) иалюминия(III) и составе газовой фазы могут быть использованы при получении оксидных пленок и покрытий с фиксированными физико-химическими характеристиками при использовании методик CVD, молекулярно-лучевого, магнетронного напыления.

1.3. Результаты проведенных кинетических исследований растворения образца алюминийсодержащего сырья, оксидов, гидроксидов алюминия и железа (III) позволяют предложить способы переработки боксита в кислых средах. В случае использования концентрированных (больше 10 М) растворов хлороводородной кислоты происходит избирательное выщелачивание ионов железа (III), т.к. высокая концентрация хлорид-ионов препятствует растворению оксидов алюминия, что следует из диаграммы растворимости. Особенностью такого процесса является использование большего количества кислоты при ее постоянной концентрации, чем того требует стехиометрия процесса.

1.4. Результаты работы способствуют формированию и накоплению фундаментальных представлений о механизмах процессов образования и разложения комплексов металлов, содержащих N-гетероциклические карбеновые лиганды, расширяют круг катализаторов и стабилизаторов, которые могут применяться в соответствующей синтетической практике. Предложены перспективные промоторы реакций циклоприсоединения и стабилизаторы N-гетероциклических оксадиазолиновых карбенов, не относящиеся к платиновым металлам. Результаты данной работы используются ведущими отечественными (Санкт-Петербургский государственный университет) и зарубежными (Instituto Superior Técnico, Lisbon, Portugal) научными группами, занимающимися смежной тематикой исследований.