Сарсехан Г. Мырзабекова Ж.. НаночастицыХимические реакции AuРеакции окисления оксида углерода (II), углеводо- родов, дегидрирование спиртов, хлорирование. - презентация

1 Сарсехан Г. Мырзабекова Ж.

2 Наночастицы Химические реакции Au Реакции окисления оксида углерода (II), углеводородов, дегидрирование спиртов, хлорирование хлороводородом Ag Окислительно-восстановительные реакции ароматических и нитросоединений, селективное окисление алкенов Pt Восстановление NO, дециклизация углеводородов, конверсия СО в метан Pd Гидрирование ненасыщенных спиртов, гидрирование алкенов, разложение метанола Cu Синтез водяного газа, дегидрирование углеводородов, окисление алканов Rh Гидролитическое расщепление алканов Fe,Co,Ni Синтез углеродных нанотрубок

3 Металлы восстанавливаются подходящим восстановителем из растворенной соли металла или металлорганического соединения в присутствии лиганда-стабилизатора. Органический лиганд, взаимодействуя с поверхностью металла, блокирует дальнейший рост наночастицы. В отсутствии стабилизатора металл будет осаждаться как монолитный микрокристаллический материал.

4 Наночастицы золота известны начиная с 1857 г., когда Фарадей опубликовал результаты получения и исследования свойств коллоидного золота, полученного восстановлением золота белым фосфором. С тех пор для получения золя золота было разработано множество способов, основанных на восстановление его из растворов солей.

5

6 Борогидрид натрия NaBH4 применяется как сильный восстановитель с 50-х годов прошлого века. Реакция гидролиза аниона бюрогидрида сопровождается образованием водорода: BH H2O BO2 - +H2

7 + Он легко восстанавливает из раствора такие металлы как Pt, Ag, Cu, Au, Ni, Co. - Проблема применения бюрогидрида натрия заключается в плохой контролируемости процесса его гидролиза и внедрении бора в состав наночастиц металла.

8 Для предотвращения внедрения бора некоторые авторы предлагают вместо тетрабюрогидрида применять триэтилбюрогидриды. Если к раствору триэтилбюрогидрида добавить, например четвертичную алкиламмониевую соль, то образуется комплексное соединение, содержащее одновременно и восстановитель и стабилизатор. Молекулы стабилизатора появляются в растворе по мере расходования восстановителя, и в результате становится возможным получение наночастиц малого размера. Таким методом, например, были получены наночастицы кобальта размером 3 нм.

9 Прекурсоры ВосстановителиПолимерные стабили- заторы PdCl2, NiCl2, CoCl2H2Поливинилпирролидон PdCl2Na3C6H5O7Поливиниловый спирт H2PtCl6NH4OH + HCl Полиэтиленполиамин K2PtCl4C6H8O7Полифосфат натрия AgNO3COПолиакрилат натрия AgClO4PГалогениды тетра алкил аммония HAuCl4CH3OHАлкантиолы HAuCl4NaBH4

10 Лимонная кислота и ее соли – цитраты – один из наиболее популярных восстановителей для получения наночастиц благородных металлов. С ее помощью получают наночастицы не только чистых металлов, но и биметаллические частицы, имеющие большое значение в катализе.

11 Зависимость размера наночастиц палладия от восстанови- тельного потенциала восстановителя

12 Эта зависимость может быть объяснена тем, что при применении сильного восстановителя пересыщение велико и в растворе возникает большое число зародышей и палладий скоро исчерпывается и получаются частицы малого размера.

13 Пример восстановления золота бюро- гидридом натрия

14 Сначала готовят водный раствор аурохлороводородной кислоты и раствор органического лиганда- комплексообразователя, например, четвертичной аммониевой соли в органическом растворителе не смей- вшивающимся с водой, но в котором хорошо растворяется комплекс золота. При сливании двух растворов образующийся комплекс золота переходит в органическую фазу. AuCl4 - + N(C8H17)4 +N(C8H17)4AuCl4

15 Далее к водному раствору добавляется бюрогидрид натрия, который растворим только в воде. Реакция восстановления золота бюрогидрид ионами происходит только на поверхности раздела фаз и по- тому она медленная. Образующиеся наночастицы золота стабилизируют ся додекантиолом и остаются в органической фазе. Этот метод применялся также для синтеза наночастиц серебра и палладия.

16 НАЗАРЛАРЫҢЫЗҒА РАХМЕТ