Научный руководитель — В.М. Зеликман, ХФ МГУ
Ионные жидкости – это соли с температурой плавления менее 100оС, обычно состоящие из громоздкого органического катиона и слабо координирующего неорганического аниона. Они отличаются высоко организованной, однородной поверхностной структурой с уникальными физико-химическими характеристиками, которые определяются комбинацией ионов в их составе. Более того, выбором определенных ионов можно передать специфические свойства жидкости на поверхность твердого материала. Данный подход обладает большим потенциалом для создания материалов с новыми поверхностными свойствами, которые невозможно реализовать с помощью любого из других методов синтеза.
С точки зрения технологии, нанесенные ионные жидкости имеют многие преимущества над классическими газожидкостными или жидкими системами, например большая поверхностная площадь, обеспечиваемая пористой структурой носителя, настраиваемость свойств жидкости, например ее растворимости, термическая стабильность большинства ИЖ при температурах вплоть до 200оС, эффективность иммобилизации катализаторов.
Цель работы: синтезировать ионную жидкость на основе полиоксометаллатного ([(X)xMmOy]n– ) комплекса молибдена и нанести ее на поверхность (силикагель). Изучить применение ионных жикостей с полиоксометаллатным анионом в качестве катализаторов процессов этерификации, окисления, десульфуризации топлива.
Обменной реакцией была синтезирована ионная жидкость из бромида имидазолия и фосфомолибденовой кислоты (H3PMo12O40). Непрореагировавшее вещество было удалено экстракцией. В результате катионы водорода заместились полностью, образуя соединение составом [DmetIm]3[PMo12O40].
На этапе нанесения 0.1 г получившегося вещества мешали с 0.7 г SiO2 в 5 мл растворителя AcCN 12 часов.
Особенные свойства полиоксоанионов (их большой размер, молекулярный вес, растворимость в полярных и неполярных растворителях, электронная и протонная проводимость, термическая стабильность и другие) способствуют их использованию во многих сферах. Они обладают многими свойствами, необходимыми для катализаторов, гетерогенных и гомогенных. С другой стороны, алкильные заместители различной длины в катионе приводили к различной растворимости и выходу в процессе нанесения, и, следовательно, к разной каталитической способности.
Список литературы
- Ионные жидкости: теория и практика / М. С. Груздев, А. М. Колкер, Л. А. Асланов [и др.]; Институт химии растворов им. Г.А. Крестова Российской академии наук. – Иваново: АО «Ивановский издательский дом», 2019. – 672 с.
- Химия привитых поверхностных соединений / под ред. Г. В. Лисичкина. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. — 592 с.
- Ионные жидкости как каталитические среды / Кустов Л. М., Васина Т. В., Ксенофонтов В. А.(117907, г. Москва В-71, ГСП-1, Ленинский просп., 31, common@ionchran.msk.ru) // Рос. хим. ж. — 2004. — 48, № 6. — С. 13-35.