ІСТОРІЯ ТА КОНЦЕПЦІЇ РОЗРОБКИ МЕТАЛОКОМПЛЕКСНИХ І МЕТАЛОКСИДНИХ НАНОКАТАЛІЗАТОРІВ ДЛЯ РОЗВ’ЯЗАННЯ ЕКОЛОГІЧНИХ ПРОБЛЕМ
DOI:
https://doi.org/10.18524/2304-0947.2025.1(89).335190Ключові слова:
історія, концепції, низькотемпературні металокомплексні та металоксидні нанокаталізатори, редокс-реакції, фосфін, озон, монооксид карбону, діоксид сульфуру, респіраторні пристроїАнотація
У статті представлено період (1976–2025 рр.) в історії Одеського національного університету імені І. І. Мечникова, який характеризується зародженням, становленням та розвитком нового наукового напряму в каталізі – екологічного каталізу. Багаторічні дослідження, присвячені розробці низькотемпературних металокомплексних та металоксидних нанокаталізаторів знешкодження токсичних газів (PH3, CO, SO2, O3) та використання їх в колективних та індивідуальних засобах захисту органів дихання робітників різних галузей промисловості та цивільного населення в умовах стихійного лиха. Закладено концептуальні основи розробки закріплених металокомплексних каталізаторів з використанням природних ресурсів України та прогнозування їх активності. Досліджено металоксидні каталізатори, які отримані хімічними методами та синтезовані під час зварювання металів, що відкриває можливості утилізації нанодисперсних частинок. Наведені приклади впровадження наукових результатів в навчальний процес підготовки бакалаврів, магістрів та аспірантів.
Посилання
Rakitskaya T. L., Ennan A. A.-A., Volkova V. Ya. Low temperature catalytic air purification from carbon monoxide. Odesa : Ecology, 2005. 191 p.
Rakitskaya T. L., Ennan A. A.-A. Phosphine. Physico-chemical properties and practical aspects of capture. Odesa : Astroprint, 2012. 208 p.
Rakitskaya T. L., Truba A. S., Ennan A. A.-A. Ozone. Physicochemical properties and catalytic decomposition methods. Odesa : Astroprint, 2020. 224 p.
Bray V.V., Vlasenko N. V. Kataliz yak sprava zhyttia: do 100-richchia vid dnia narodzhennia chlena-korespondenta NAN Ukrainy V. M. Vlasenka [Catalysis as a matter of life: to the 100th anniversary of the birth of the Corresponding Member of the National Academy of Sciences of Ukraine V. M. Vlasenko)]. Visnik Natsionalnoi Akademii Nauk Ukrainy. 2021. No. 11. P. 61–71. https://doi.org/10.15407/visn2021.11.061 [in Ukrainian].
Vlasenko V. M. Ecological catalysis. Kyiv : Naukova dumka, 2010. 238 p.
Rakitskaya T. L., Ennan A. A.-A. Oxidation of phosphine and carbon monoxide in the presence of supported metal complex catalysts. XII Ukrainian Republic Conference on Physical Chemistry : abstracts of reports. Kyiv : Naukova dumka, 1977. P.153–154.
Rakitskaya T. L., Ennan A. A.-A., Paina V. Ya. On low-temperature oxidation of carbon monoxide in the presence of supported metal complex catalysts. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavadeniy. Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya. 1978. Vol. 21, no. 7. P. 1007–1010.
Farrauto R. J., Heck R. M. Environmental catalysis into the 21st century. Catal. Today. 2000. Vol. 55, no. 1. P. 179–187. https://doi.org/10.1016/S0920-5861(99)00237-0
Environmental catalysis: trends and outlook / G. Centi, P. Ciambelli, S. Perathoner, P. Russo. Catal. Today, 2002. Vol. 75, no. 1. P. 3–15. https://doi.org/10.1016/S0920-5861(02)00037-8
Garin F. Environmental catalysis – Review. Catal. Today. 2004. Vol. 89, no. 3. P. 255–268. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2003.12.002
Rakitskaya Т., Ennan A. Ecological catalysis: theory and practice. Ecological chemistry : abstracts of the third international conference. Moldova, 2005. P. 232.
Rakitskaya T. L., Kiose T. O., Ennan A. A. Conceptual approaches to the development of catalysts for low-temperature carbon monoxide oxidation with air oxygen. Visn. Odes. nac. univ., Him. 2020. Vol. 25, iss. 4. P. 6–23. https://doi.org/10.18524/2304-0947.2020.4(76).216920
Sokolskyi D. V., Dorfman Ya. A. Ligand catalysis is oxidative reduction reactions in aqueous solutions. Alma-Ata : Nauka KazSSR, 1972. 336 p.
Sokolskyi D. V., Dorfman Ya. A., Rakitskaya T. L. Proton-aproton catalysis. Alma-Ata : Nauka KazSSR, 1975. 245 p.
Effect of water on activity and protective properties of catalysts used in respiratory protective equipment / T. L. Rakitskaya, T. A. Kiose, A. S. Truba, A. A.-A. Ennan. Handbook of Research on Water Sciences and Society. Hershey : IGI Global, 2022. Chap. 21. P. 469–499. https://doi.org/10.4018/978-1-7998-7356-3.ch021
Nazar A., Rakitskaya T., Kiose T. Influence of acid modification of natural phlogopite on catalytic activity of supported Pd(II)-Cu(II) complexes in the reaction of oxidation of carbon monoxide by air oxygen. Chem. J. Moldova. 2022. Vol. 17, no. 1. P. 47–55. https://doi.org/10.19261/cjm.2022.927
Catalyst containing natural nanosilica, palladium(II) and copper(II) salts in oxidation of carbon monoxide with oxygen / T. Rakitskaya, A. Nazar, T. Kiose, A. Truba. Appl. Nanosci. 2023. Vol. 13. P. 6777–6786. https://doi.org/10.1007/s13204-023-02772-y
Rakytska T. L. Teoretychni osnovy rozrobky nanesenykh metalokompleksnykh katalizatoriv [Theoretical foundations of the development of deposited metal complex catalysts]. Visn. Odes. nac. univ., Him. 2015. Vol. 20, iss. 1. P. 5–35. https://doi.org/10.18524/2304-0947.2015.1(53).44542 [in Ukrainian].
Rakitskaya T. L., Abramova N. N., Redko T. D. Vliyaniye prirody oksidnogo nositelya na sostav i kataliticheskuiu aktivnost’ khloridnykh kompleksov Cu (II) v reaktsii okisleniya fosfina kislorodom [Influence of the nature of the oxide carrier on the composition and catalytic activity of Cu (II) chloride complexes in the reaction of phosphine oxidation with oxygen]. Kinetika i kataliz. 1989. Vol. 30, no. 5. P. 1084–1088. [in Russian].
Paina V. Ya. Oxidation of carbon(II) monoxide with oxygen in the presence of palladium(II) and copper(II) halide complexes supported on oxide supports : dis. … kand. khim. nauk [dissertation of Candidate of Chemical Sciences]. Odesa, 1988. 212 p.
Rakitskaya T. L., Paina V. Ia., Ennan A. A. Sostav i kataliticheskaya aktivnost’ hidroksobromidnykh kompleksov palladiya(II) v reaktsiyakh okisleniya monooksida ugleroda [Composition and catalytic activity of palladium(II) hydroxobromide complexes in carbon monoxide oxidation reactions]. Koordinats. khimiya. 1987. Vol. 13, no. 10. P. 1393–1397. [in Russian].
State of the art and prospects for the development of low-temperature catalysts for the oxidation of carbon monoxide for respiratory use. III. Supported metal complex catalysts / T. L. Rakitskaya, T. A. Kiose, A. A. Ennan, A. M. Dzhiga, V. Ya. Volkova, K. O. Golubchik. Visn. Odes. nac. univ., Him. 2013. Vol. 18, iss. 4. P. 5–12. https://doi.org/10.18524/2304-0947.2013.4(48).37012
Effect exerted by acid modification of basalt tuff on catalytic activity of fixed acido complexes of palladium(II) and copper(II) in the reaction of carbon(II) oxide oxidation with air oxygen / T. L. Rakitskaya, T. A. Kiose, A. G. Voloschuk, L. P. Oleksenko, V. Y. Volkova, L. I. Reznik. Russ. J. Appl. Chem. 2009. Vol. 82, no. 2. P. 210–214. https://doi.org/10.1134/s1070427209020074
The influence of conditions of acid-thermal modification of clinoptilolite on catalytic properties of palladium-copper complexes anchored on it in the reaction of carbon monoxide oxidation / T. L. Rakitskaya, T. A. Kiose, A. A. Ennan, K. O. Golubchik, L. P. Oleksenko, V. G. Gerasimova. Russ. J. Phys. Chem. 2016. Vol. 90, no. 6. P. 1128–1135.
Acid-modified clinoptilolite as a support for palladium-copper complexes catalyzing carbon monoxide oxidation with air oxygen / T. L. Rakitskaya, T. A. Kiose, K. O. Golubchik, A. A. Ennan, V. Y. Volkova. Chem. Central J. 2017. Vol. 11, no. 1. P. 1–10. https://doi.org/10.1186/s13065-017-0256-6
Solid-state catalysts based on bentonites and Pd(II)-Cu(II) complexes for low-temperature carbon monoxide oxidation / T. L. Rakitskaya, T. A. Kiose, A. M. Zryutina, R. E. Gladyshevskii, A. S. Truba, V. O. Vasylechko, P. Y. Demchenko, G. V. Gryschouk, V. Y. Volkova. Solid State Phenomena. 2013. Vol. 200. P. 299–304. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/ssp.200.299
Pd(II), Cu(II) and pillared clay based nanocatalysts for low-temperature CO oxidation / T. L. Rakitskaya, G. M. Dzhiga, T. A. Kiose, L. P. Oleksenko, V. Y. Volkova. SN Appl. Sci. 2019. Vol. 1. P. 291. https://doi.org/10.1007/s42452-019-0314-x
Adsorption-desorption properties of clinoptilolites and the catalytic activity of surface Cu(II)-Pd(II) complexes in the reaction of carbon monoxide oxidation with oxygen / T. L. Rakitskaya, T. A. Kiose, V. O. Vasylechko, G. V. Volkova, V. Y. Gryshhouk. Chem. Met. Alloys. 2011. Vol. 4, no. 3–4. P. 213–218.
Adsorbtsiya ionov 3d-metallov prirodnym i kislotno-modifitsirovannym klinoptilolitom [Adsorption of 3d metal ions by natural and acid-modified clinoptilolite] / T. L. Rakitskaya, L. A. Raskola, T. A. Kiose, A. N. Zakhariya, V. V. Kitayskaya. Visn. Odes. nac. univ., Him. 2010. Vol. 15, iss. 2–3. P. 85–91. https://doi.org/10.18524/2304-0947.2010.3.43826 [in Russian].
Catalytic activity of Pd(II) and Cu(II) complexes anchored with natural and pre-modified bentonite on the oxidation of carbon monoxide / T. L. Rakitskaya, V. O. Vasylechko, T. A. Kiose, G. V. Gryschouk, A. M. Dzhiga. Chem. Met. Alloys. 2015. Vol. 8, no. 1–2. P. 32–38.
Some features of Pd(II) and Cu(II) adsorption on bentonites / T. L. Rakitskaya, V. O. Vasylechko, T. O. Kiose, G. M. Dzhiga, G. V. Gryschouk, V. Y. Volkova. Adsorpt. Sci. Technol. 2017. Vol. 35, no. 5–6. P. 482–489.
Adsorbtsionno-desorbtsionnye svoystva prirodnogo i modifitsirovannogo trepela otnositel’no Cu(II) y Pd(II) – komponentov katalizatorov okisleniya monooksida ugleroda [Adsorption-desorption properties of natural and modified aspen relative to Cu(II) and Pd(II) – components of carbon monoxide oxidation catalysts] / T. L. Rakitskaya, T. A. Kiose, K. O. Golubchik, A. L. Kara. Visn. Odes. nac. univ., Him. 2017. Vol. 22, iss. 4. P. 80–93. https://doi.org/10.18524/2304-0947.2017.4(64).115930 [in Russian].
Kiose T. O. Khimichno-modyfikovani bazaltovi tufy. Otrymannia, vlastyvosti ta vykorystannia [Chemically modified basalt tuffs. Obtaining, properties and use] : dys. ... kand. khim. nauk [dissertation of Candidate of Chemical Sciences]. Odesa, 2011, 185 р. [in Ukrainian].
Dzhyha H. M. Modyfikovani spolukamy Pd(II) ta Cu(II) bentonity v reaktsiiakh okysnennia monooksydu karbonu, dioksydu sulfuru ta rozkladannia ozonu [Bentonites modified with Pd(II) and Cu(II) compounds in the reactions of carbon monoxide, sulfur dioxide oxidation and ozone decomposition] : dys. ... kand. khim. nauk [dissertation of Candidate of Chemical Sciences]. Odesa, 2018. 226 p. [in Ukrainian].
Holubchyk Kh. O. Modyfikovani pryrodni klinoptylolit i trepely. Otrymannia, vlastyvosti ta vykorystannia [[Modified natural clinoptilolite and aspen. Obtaining, properties and use] : dys. ... kand. khim. nauk [dissertation of Candidate of Chemical Sciences]. Odesa, 2019. 255 p. [in Ukrainian].
Influence of adsorption-structural characteristics of carbon fibrous material on the activity of phosphine oxidation catalyst / T. L. Rakitskaya, V. V. Litvinskaya, N. N. Abramova, T. D. Redko, N. A. Popova. J. Appl. Chem. 1987. Vol. 60, no. 6. P. 1415–1417.
Rakitskaya T., Truba A., Dzhyga G. The effect of halide ions on the activity of d-metal complexes supported on natural bentonite in the reaction of low temperature ozone decomposition. Chem. J. Moldova. 2022. Vol. 17. P. 37–46. https://doi.org/10.19261/cjm.2021.912
Natural clinoptilolite based solid-state compositions for low-temperature air purification from sulphur dioxide / T. L. Rakitskaya, T. A. Kiose, E. V. Kameneva, V. Ya. Volkova. Solid State Phenomena. 2015. Vol. 230. P. 291–296. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/ssp.230.291
Rakitskaya T. L., Truba A. S., Nagaevs’ka A. V. Synthesis and catalytic activity of dispersed manganese (IV) oxides in the reaction of ozone decomposition. Visn. Odes. nac. univ., Him. 2017. Vol. 22, iss. 4. P. 6–14. https://doi.org/10.18524/2304-0947.2017.4(64).115916
Rakytska T. L., Truba A. S., Nahaievska A. V. Kryptomelan, modyfikovanyi ionamy perekhidnykh metaliv: struktura ta katalitychna aktyvnist v reaktsii rozkladannia ozonu [Cryptomelan modified with transition metal ions: structure and catalytic activity in the ozone decomposition reaction]. Visn. Odes. nac. univ., Him. 2018. Vol. 23, iss. 4. P. 23–32. https://doi.org/10.18524/2304-0947.2018.4(68).147812 [in Ukrainian].
Truba A. S., Rakytska T. L. Katalitychni vlastyvosti syntetychnoho hausmanitu v reaktsii rozkladannia ozonu [Catalytic properties of synthetic hausmannite in the ozone decomposition reaction]. Visn. Odes. nac. univ., Him. 2021. Vol. 26, iss. 1. P. 6–15. https://doi.org/10.18524/2304-0947.2021.1(77).226025 [in Ukrainian].
Water vapor adsorption by some manganese oxide forms / T. Rakitskaya, A. Truba, G. Dzhyga, A. Nagaevs’ka, V. Volkova. Colloids Interfaces. 2018. Vol. 2, no. 4. P. 61. https://doi.org/10.3390/colloids2040061
Structural, morphological, and catalytic properties of cryptomelane / T. Rakitskaya, A. Truba, V. Volkova, P. Yaremov. Nanomaterials and nanocomposites, nanostructure surfaces, and their applications. Springer Proceedings in Physics. Cham : Springer, 2020. Vol. 246. P. 59–77. https://doi.org/10.1007/978-3-030-51905-6_6
Structure and morphology of cryptomelane samples synthesized by different methods and their activity in the reaction of sulfur dioxide oxidation with air oxygen / T. Rakitskaya, A. Truba, A. Nazar, T. Kiose. Mol. Crys. Liq. Cryst. 2021. Vol. 716, no. 1. P. 103–111. https://doi.org/10.1080/15421406.2020.1859700
Cryptomelane modified with transition metal ions in the reaction of ozone decomposition / A. Truba, T. Rakitskaya, Z. Sokolova, I. Slobodianyk. Mol. Crys. Liq. Cryst. 2023. Vol. 751. P. 128–136. https://doi.org/10.1080/15421406.2022.2073537
Electric welding dust – thermostat filler / P. E. Matkovsky, L. N. Raspopov, A. A. Ennan, P. A. Ivanchenko. Mashinostroitel. 1997. Vol. 2. P. 2–7.
Ennan A. A., Ivanchenko P. A., Shikhaleeva G. N. Prospects for the utilization of the solid component of welding aerosols. Automatic welding. 2000. Vol. 2. P. 56–59.
Physicochemical and catalytic properties of the solid component of welding aerosol / T. L. Rakitskaya, A. S. Truba, A. A. Ennan, S. A. Kiro, V. Y. Volkova. Chem. Phys. Technol. Surf. 2014. Vol. 5, no. 4. P. 396–403.
Physicochemical properties of the solid component of welding aerosol. 1. Phase composition / T. L. Rakitskaya, A. S. Truba, A. A. Ennan, M. V. Oprya. Visn. Odes. nac. univ., Him. 2014. Vol. 19, iss. 1. P. 6–13. https://doi.org/10.18524/2304-0947.2014.1(49).38308
Physicochemical properties of the solid component of welding aerosol. 2. IR spectral characteristics / T. L. Rakitskaya, A. S. Truba, A. A. Ennan, M. V. Oprya. Visn. Odes. nac. univ., Him. 2014. Vol. 19, iss. 2. P. 6–11. https://doi.org/10.18524/2304-0947.2014.2(50).38875
Phase composition and catalytic activity of nanostructured materials based on solid component of welding aerosol / T. L. Rakitskaya, A. S. Truba, A. A. Ennan, S. A. Kiro, V. Y. Volkova. Solid State Phenomena. 2015. Vol. 230. P. 279–284. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.230.279
Rakitskaya T. L., Truba A. S., Ennan A. A. Phase composition and catalytic activity of nanostructured materials based on the solid component of welding aerosol. Voprosy khimii i khimicheskoy tekhnologii. 2016. Vol. 1, no. 105. P. 29–34.
Welding aerosols, both in powder form and incorporated in synthetic fibrous materials, as catalysts of ozone decomposition / T. L. Rakitskaya, A. S. Truba, A. A. Ennan, V. Y. Volkova. Adv. Mater. Res. 2016. Vol. 1138. P. 7–12. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.1138.7
Synthesis and catalytic properties of iron oxides in the reaction of low-temperature ozone decomposition / T. L. Rakitskaya, A. S. Truba, A. A. Ennan, V. N. Baumer, V. Y. Volkova. Acta Phys. Pol. A. 2018. Vol. 133, no. 4. P. 1079–1083. https://doi.org/10.12693/APhysPolA.133.1079
Nanostructured aerosols containing magnetite and a-iron for low-temperature ozone decomposition / T. Rakitskaya, A. Truba, A. Ennan, V. Volkova. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 2018. Vol. 673, no. 1. P. 81–88. https://doi.org/10.1080/15421406.2019.1578496
Aerosols containing nanostructured polyphase magnetite: physicochemical and catalytic properties / T. L. Rakitskaya, A. S. Truba, A. A. Ennan, V. Y. Volkova. Nanostructured materials: synthesis, properties and applications. Nova Science Publishers Inc., 2019. P. 327–375.
Metalokompleksnyi kataliz redoks-reaktsii za uchastiu hazopodibnykh toksychnykh rechovyn : navchalnyi posibnyk dlia studentiv khimichnoho fakultetu za spetsialnistiu “Khimiia” [Metal-complex catalysis of redox reactions with the participation of gaseous toxic substances: a study guide for students of the Faculty of Chemistry, majoring in “Chemistry”]. Odesa : Odeskyi natsionalnyi universytet, 2016, 254 p. [in Ukrainian].
Fizyko-khimichni vlastyvosti pryrodnykh sorbentiv ta metalokompleksnykh katalizatoriv na yikh osnovi : navchalnyi posibnyk dlia studentiv khimichnoho fakultetu za spetsialnistiu 102 Khimiia [Physico-chemical properties of natural sorbents and metal complex catalysts based on them: a study guide for students of the Faculty of Chemistry, specialty 102 Chemistry] / T. L. Rakytska, T. O. Kiose, A. S. Truba, L. A. Raskola. Odesa : Odeskyi natsionalnyi universytet, 2018. 152 p. [in Ukrainian].
Rakytska T. L., Truba A. S., Kiose T. O. Novitni materialy v tekhnolohiiakh zakhystu navkolyshnoho seredovyshcha : navchalnyi posibnyk dlia studentiv fakultetu khimii ta farmatsii za spetsialnistiu 102 Khimiia [The latest materials in environmental protection technologies: a study guide for students of the faculty of chemistry and pharmacy, specialty 102 Chemistry]. Odesa : Oldi+, 2022. 184 p. [in Ukrainian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Правовласниками опублікованого матеріалу являються авторський колектив та засновник журналу на умовах, що визначаються видавничою угодою, що укладається між редакційною колегією та авторами публікацій. Ніяка частина опублікованого матеріалу не може бути відтворена без попереднього повідомлення та дозволу автора.
Публікація праць в Журналі здійснюється на некомерційній основі. Комісійна плата за оформлення статті не стягується.
