DOI: https://doi.org/10.18524/2304-0947.2015.2(54).50624

ВИВЧЕННЯ МОДИФІКОВАНОГО ГАЛОГЕНІДАМИ 3D-МЕТАЛІВ КЛИНОПТИЛОЛІТУ МЕТОДАМИ ІЧ-СПЕКТРОСКОПІЇ ТА СПЕКТРОСКОПІЇ ДИФУЗНОГО ВІДБИТТЯ

T. L. Rakitskaya, A.S. Truba, L. A. Raskola, I. V. Stoyanova

Анотація


Узагальнено результати вивчення зразків природного (П-Кл) і модифікованого хлоридами металів (MеCl2/П-Кл, де Ме = Cu, Co, Mn) клиноптилоліту методами ІЧ-спектроскопії та спектроскопії дифузного відбиття (СДВ). В ІЧ-спектрі природного клиноптилоліту виявлені основні смуги, що характеризують коливання каркаса і води, які мало змінюються при модифікуванні хлоридами металів. В УФ- і видимій областях спектру інтенсивність смуги переносу заряду для П-Кл збільшується при нанесенні МеCl2. Спектри дифузного відбиття в області d-d-переходів свідчать про те, що на поверхні клиноптилоліту купрум(ІІ) знаходиться в викривленно-октаедричній конфігурації, а кобальт(ІІ) – у псевдотетраедричній.

Ключові слова


клиноптилоліт, галогеніди 3d-металів, ІЧ-спектр, дифузне відбиття

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Tarasevich Ju.I. Prirodnye sorbenty v processe ochistki vod[Natural Sorbents in the Process of Water Purifica-tion].Nauk. dumka, Kiev, 1981, 208 p. (in Russian).

Cicishvili G.V., Andronikashvili T.G., Kirov G.N., Filozova L.D.Prirodnye ceolity [Natural Zeolites]. Himija, Moskva, 1985, 396 p. (in Russian).

Tarasevich Ju.I. Poverhnostnye javlenija na dispersnyh materialah[Surface Effects on Particulates]. Nauk. dumka, Kiev, 2011, 390 p.(in Russian).

Rakitskaya T.L., Raskola L.A., Truba A.S., Kiose T.A., Reznik L.I. Kataliticheskoe razlozhenie ozona zakreplennymi na prirodnom klinoptilolite acidokompleksami kobal'ta(ІІ) [The catalytic ozone decomposition with natural clinoptilolite anchored cobalt(II) acido complexes]. Voprosy khimii i khimicheskoi technologii, 2011, no. 2, pp. 118-123 (in Russian).

Rakitskaya T.L., Truba A.S., Raskola L.A., Ennan A.A. Modificirovannyj hloridom marganca(ІІ) prirodnyj klinoptilolit v reakcii razlozhenija ozona [Natural clinoptilolite modified with manganese(II) chloride in the reaction of ozone decomposition]. Himija, fizyka ta tehnologija poverhni, 2013, vol. 4, no.3, pp. 297-304(in Russian).

Rakitskaya T.L.,Kiose T.A., Kameneva Je.V., Jarych A.V., Volkova V.Ja. Modificyrovannye ionami medi(II) pryrodnye sorbenty v reakcii nizkotemperaturnogo okyslenija dioksida sery [Natural sorbents modified with copper(II) ions in the reaction of sulfur dioxide oxidation]. Vcheni zapysky Tavrijs’kogo nacional’nogo universytetu im. V.I. Vernads’kogo. Serija „Biologija, himija”,2013, vol. 26 (65), no.4, pp. 345-357(in Russian).

Rakitskaya T.L., Kiose T.A., Vasylechko V.O. , Volkova V.Ya., Gryshhouk G.V. Adsorption-desorption prop- .L., Kiose T.A., Vasylechko V.O. , Volkova V.Ya., Gryshhouk G.V. 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. Chem. Metals Alloys, 2011, vol. 4, no.3-4, pp. 213-218.

Cakiciogly-Ozkan F., Ulku S. The effect of HCl treatment on water vapor adsorption characteristics of clinoptilolite rich natural zeolite. Micropor. Mesopor. Mater., 2005, vol. 77, no. 3, pp. 47-53. http://dx.doi:10.1016/j.micromeso.2004.08.013.

Korkuna O., Leboda R., Skubiszewska-Zieba J., Vrublevska T., Gunko V., Ryczkowski J. Structural and physi-cochemical properties of natural zeolites: clinoptilolite and mordenite. Micropor. Mesopor. Mater., 2006, vol. 87, no. 3, pp. 243-254. http://dx.doi:10.1016/j.micromeso.2005.08.002.

Mozgava W. The influence of some heavy metals cations on the FTIR spectra of zeolites. J. Molec. Structure, 2000, vol. 555, no. 2, pp. 299-304. http://dx.doi:10.1016/S0022-2860(00)00613-X.

Doula M. K., Ioannou A. The effect of electrolyte anion on Cu adsorption-desorption by clinoptilolite. Micro-por. Mesopor. Mater., 2003, vol. 58, no. 2, pp. 115-130. http://dx.doi:10.1016/S1387-1811(02)00610-8.

Ötker H. M., Akmehmet-Balcioglu I. Adsorption and degradation of enrofloxacin, a veterinary antibi-otic on natural zeolite. J. Hazard. Materials,2005, vol. 122, no. 3, pp. 251-258. http://dx.doi:10.1016/j.jhazmat.2005.03.005.

Rivera A., Rodriguez-Fuentes G., Altshuler E. Characterization and neutralizing properties of a natural zeolite / Na2CO3 composite material. Micropor. Mesopor. Mater., 1998, vol. 24, no. 1, pp. 51-58. http://dx.doi:10.1016/S1387-1811(98)00148-6.

Concepción-Rosabal B., Balmaceda-Era J., Rodríguez-Fuentes G.. Characterization of Fe2+-containing natural clinoptilolite and its interaction with saccharides. Micropor. Mesopor. Mater., 2000, vol. 38, no. 2-3, pp. 161-166. http://dx.doi:10.1016/S1387-1811(99)00290-5

Lee K.H., Ha B.H. Characterization of mordenites treated by HCl/steam or HF. Micropor. Mesopor. Mater., 1998, vol. 23, no. 3, pp. 211-219. http://dx.doi:10.101/S1387-1811(98)00118-8.

Boveri M., Marquez-Alvarez C., Laborde M.A., Sastre E. Steam and acid dealumination of mordenite. Charac-terization and influence on the catalytic performance in linear alkylbenzene synthesis. Catal. Today. 2006, vol.

, no. 2-3, pp. 217-225. http://dx.doi:10.1016/j.cattod.2006.01.012.

Datka J., Gil B., Kubacka A. Heterogeneity of OH groups in H-mordenites: Effect of dehydroxylation. Zeolites. 1996, vol. 17, no. 5-6, pp. 428-433. http://dx.doi:10.1016/S0144-2449(96)00009-7.

Simon-Masseron A., Marques J.P., Lopez J.M., Ramoa F., Gener I., Guisnet M. Influence of the Si/Al ratio and crystal size on the acidity and activity of HBEA zeolites. Appl. Catal. A: General, 2007, vol. 316, no. 1, pp. 75-82. http://dx. doi:10.1016/j.apcata.2006.09.022.

Hoffman P., Lobo J. A. Identification of diverse silanols on protonated ZSM-5 zeolites by means of FTIR spectroscopy. Micropor. Mesopor. Mater., 2007, vol. 106, no. 2, pp. 122-128. http://dx.doi:10.1016/j.microme-so.2007.02.035.

Lazarevic S., Jankovic-Castvan I., Jovanovic D., Milonjic S., Janackovic D., Petrovic R. Adsorption of Pb2+, Cd2+and Sr2+ions onto natural and acid-activated sepiolites. Appl. Clay Sci., 2007, vol. 37, no. 1, pp. 47-57. http://dx.doi:10.1016/j.clay.2006.11.008.

Jia Y., Han W., Xiong G., Yang W. Diatomite as high performance and environmental friendly catalysts for phenol hydroxylation with H2O2. Sci. Techn. Advan. Materials, 2007, vol. 8, no.1-2, pp. 106-109.

Kato M., Ikeda T., Kodaira T., Takahashi S. Syntesis of Co-substituted zeolites in the presence of cobalt complex with EDMA. Micropor. Mesopor. Materials, 2011, vol. 142, no. 2-3, pp. 444-453. http://dx.doi:10.1016/j.micromeso.2010.12.030.

Trejda M., Ziolek M., Decyk P., Duczmal D. The radical species and impurities present in mesoporous silicas as oxidation active centres. Micropor. Mesopor. Materials, 2009, vol. 120, no. 3, pp. 214-220. http://dx.doi:10.1016/j.micromeso.2008.11.006.

Abu-Zied B.M. Cu2+-acetate exchanged X zeolites: preparation, characterization and N2O decomposition activity. Micropor. Mesopor. Materials, 2011, vol. 131, no. 1-3, pp. 59-66. http://dx.doi:10.1016/j.microme-so.2010.10.017.

Concepción-Rosabal B., Rodríguez-Fuentes G., Bogdanchikova N., Bosch P., Avalos M., Lara V.H. Comparative study of natural and synthetic clinoptilolites containing silver in different states. Micropor. Mesopor. Materials, 2005, vol. 86, no. 1-3, pp. 249-255. http://dx.doi:10.1016/j.micromeso.2005.07.027.

Satsuma A., Sahashi Y., Shibata J., Nishi K., Satokawa S., Itabashi K., Komai S., Yoshida H., Hattori T. Stability of Pd(II) ion in side pockets of mordenite under hydrothermal conditions. Micropor. Mesopor. Materials, 2005, vol. 81, no. 213, pp. 135-138.

Rakyts'ka T., Ennan A., Raskola L., Truba A., Kytajs'ka V. Nyz'kotemperaturnyj rozklad ozonu zakriplenymy na klynoptyloliti acydokompleksamy Cu(II) [The low-temperature ozone decomposition with clinoptilolite anchored Cu(II) acido complexes]. Visn. L’viv. un-tu. Ser. him., 2010, no. 51. pp. 135-140 (in Ukrainian).

Skopenko V.V., Savrans’kyj L.I.Koordynacijna himija [Coordination Chemistry]. Lybid’, Kyi’v, 1997, 334 p. (in Ukrainian).

Rakitskaya T.L., Truba A.S., Raskola L.A., Bandurko A.Ju., Golub A.A. Vlijanie stroenija adsorbirovannyh na poverhnost’ SiO2 kompleksov medi(II) na ih kataliticheskuju aktivnost’ v reakcii razlozhenija ozona [The influence of a structure of SiO2 surface adsorbed copper(II) complexes on their catalytic activity in the reaction of ozone decomposition]. Teoret. i eksperim. himija, 2006, vol. 42, no. 1, pp. 55-60 (in Russian).

Papp Ja., Kallo D., Mihejkin I.D. Izuchenie metodom EPR koordinacionnogo sostojanija ionov Cu2+ v prirodnyh klinoptilolitah [The study by EPR method of the coordination state of Cu2+ ions in natural klinoptilolites]. Kinetika i kataliz, 1972, vol. 13, no. 5, pp. 1344-1346 (in Russian).

Rakitskaya T.L., Truba A.S., Golub A.A., Kiose T.A., Radchenko E.A. Vlijanie sostava i stroenija kompleksov kobal’ta(II) s oksial’diminopropilajerosilami na ih kataliticheskuju aktivnost’ v reakcii razlozhenija ozona [The influence of the composition and structure of complexes of cobalt(II) with oxyaldiminepropyl aerosils on their catalytic activity in the reaction of ozone decomposition]. Teoret. i jeksperim. himija, 2011, vol. 47, no. 5, pp. 321-326(in Russian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1.  Тарасевич Ю.И.Природные сорбенты в процессе очистки вод – К.: Наук. думка, 1981. – 208 с.

2.  Цицишвили Г.В., Андроникашвили Т.Г., Киров Г.Н., Филозова Л.Д.Природные цеолиты. – М.: Химия, 1985. – 396 с.

3.  Тарасевич Ю.И.Поверхностные явления на дисперсных материалах. – Киев: Наукова думка, 2011. – 390 с.

4.  Ракитская Т.Л., Раскола Л.А., Труба А.С., Киосе Т.А., Резник Л.И.Каталитическое разложение озона закрепленными на природном клиноптилолите ацидокомплексами кобальта(II) // Вопросы химии и хи-мической технологии. – 2011. – № 2. – С. 118-123.

5.  Ракитская Т.Л., Труба А.С., Раскола Л.А., Эннан А.А.Модифицированный хлоридом марганца(ІІ) при-родный клиноптилолит в реакции разложения озона // Хімія, фізика та технологія поверхні. –2013. –Т. 4, № 3. –С. 297-304.

6.  Ракитская Т.Л., Киосе Т.А., Каменева Е.В. , Ярыч А.В., Волкова В.Я.Модифицированный ионами меди(II) природный клиноптилолит в реакции низкотемпературного окисления диоксида серы // Вчені записки Таврійського національного університету ім. В.І. Вернадського. Серія „Біологія, хімія”. – 2013 – Т. 26 (65), вип. № 4. – С. 125-130.

7.  Rakitskaya T.L., Kiose T.A., Vasylechko V.O. , Volkova V.Ya., Gryshhouk G.V. Adsorption-desorption properties of clinoptilolites and the catalytic activity of surface Cu(II)-Pd(II) complexes in the reaction of carbonmonoxide oxidation with oxygen // Chem. of Metals of Alloys. – 2011. – Vol. 4, N3-4. – P. 213-218.

8.  Cakiciogly-Ozkan F., Ulku S.The effect of HCl treatment on water vapor adsorption characteristics of clinoptilolite rich natural zeolite // Micropor. Mesopor. Mater. – 2005. – Vol. 77, N 3. – Р. 47-53. http://dx.doi:10.1016/j.micromeso.2004.08.013.

9.  Korkuna O., Leboda R., Skubiszewska-Zieba J., Vrublevska T., Gunko V., Ryczkowski J.Structural and physico-chemical properties of natural zeolites: clinoptilolite and mordenite // Micropor. Mesopor. Mater. – 2006. – Vol. 87, N 3. – Р. 243-254. http://dx.doi:10.1016/j.micromeso.2005.08.002.

10.  Mozgava W.The influence of some heavy metals cations on the FTIR spectra of zeolites // J. Molec. Structure. – 2001. – Vol. 555, N 2. – P. 299-304. http://dx.doi:10.1016/S0022-2860(00)00613-X.

11.  Doula M. K., Ioannou A.The effect of electrolyte anion on Cu adsorption-desorption by clinoptilolite // Micro-por. Mesopor. Materials. – 2003. – Vol. 58, N 2. – P. 115-130. http://dx.doi:10.1016/S1387-1811(02)00610-8.

12.  Ötker H. M., Akmehmet-Balcioglu I.Adsorption and degradation of enrofloxacin, a veterinary antibiot-ic on natural zeolite // J. Hazard. Materials. – 2005. – Vol. 122, N 3. – P. 251-258. http://dx.doi:10.1016/j.jhazmat.2005.03.005.

13.  Rivera A., Rodriguez-Fuentes G., Altshuler E.Characterization and neutralizing properties of a natural zeolite/Na2CO3composite material // Micropor. Mesopor. Materials. – 1998. – Vol. 24, N 1. – P. 51-58. http://dx.doi:10.1016/S1387-1811(98)00148-6.

14.  Concepción-Rosabal B., Balmaceda-Era J., Rodríguez-Fuentes G.. Characterization of Fe2+-containing natural clinoptilolite and its interaction with saccharides // Micropor. Mesopor. Materials. – 2000. – Vol. 38, N 2-3. – P. 161-166. http://dx.doi:10.1016/S1387-1811(99)00290-5

15.  Lee K.H., Ha B.H.Characterization of mordenites treated by HCl/steam or HF // Micropor. Mesopor. Materials. – 1998. – Vol. 23, N 3. – P. 211-219. http://dx.doi:10.1016/S1387-1811(98)00118-8.

16.  Boveri M., Marquez-Alvarez C., Laborde M.A., Sastre E.Steam and acid dealumination of mordenite. Characterization and influence on the catalytic performance in linear alkylbenzene synthesis // Catal. Today. – 2006. – Vol. 114, N 2-3. – P. 217-225. http://dx.doi:10.1016/j.cattod.2006.01.012

17.  Datka J., Gil B., Kubacka A.Heterogeneity of OH groups in H-mordenites: Effect of dehydroxylation // Zeolites. – 1996. – Vol. 17, N 5-6. – P. 428-433. http://dx.doi:10.1016/S0144-2449(96)00009-7.

18.  Simon-Masseron A., Marques J.P., Lopez J.M., Ramoa F., Gener I., Guisnet M. Influence of the Si/Al ratio and crystal size on the acidity and activity of HBEA zeolites // Appl. Catal. A: General. – 2007. – Vol. 316, N 1. – P. 75-82. http://dx. doi:10.1016/j.apcata.2006.09.022.

19.  Hoffman P., Lobo J. A.Identification of diverse silanols on protonated ZSM-5 zeolites by means of FTIR spectroscopy // Micropor. Mesopor. Mater. – 2007. – Vol. 106, N 2. – P. 122-128. http://dx.doi:10.1016/j.mi-cromeso.2007.02.035.

20.  Lazarevic S., Jankovic-Castvan I., Jovanovic D., Milonjic S., Janackovic D., Petrovic R.Adsorption of Pb2+, Cd2+and Sr2+ions onto natural and acid-activated sepiolites // Appl. Clay Sci. – 2007. – Vol. 37, N 1. – P. 47-57. http://dx.doi:10.1016/j.clay.2006.11.008.

21.  Jia Y., Han W., Xiong G., Yang W.Diatomite as high performance and environmental friendly catalysts for phenol hydroxylation with H2O2// Sci. Techn. Advan. Materials. – 2007. – Vol. 8, N 1-2. – P. 106-109. http://dx.doi:10.1016/j.stam.2006.10.003.

22.  Kato M., Ikeda T., Kodaira T., Takahashi S. Syntesis of Co-substituted zeolites in the presence of cobalt complex with EDMA // Micropor. Mesopor. Materials. – 2011. – Vol. 142, N 2-3. – P. 444-453. http://dx.doi:10.1016/j.micromeso.2010.12.030.

23.  Trejda M., Ziolek M., Decyk P., Duczmal D.The radical species and impurities present in mesoporous silicas as oxidation active centres // Micropor. Mesopor. Materials. – 2009. – Vol. 120, N 3. – P. 214-220. http://dx.doi:10.1016/j.micromeso.2008.11.006.

24.  Abu-Zied B.M. Cu2+-acetate exchanged X zeolites preparation, characterization and N2O decomposition activity // Micropor. Mesopor. Materials. – 2011. – Vol. 139, N 1-3. – P. 59-66. http://dx.doi:10.1016/j.micromeso.2010.10.017.

25.  Concepción-Rosabal B., Rodríguez-Fuentes G., Bogdanchikova N., Bosch P., Avalos M., Lara V.H.Comparative study of natural and synthetic clinoptilolites containing silver in different states // Micropor. Mesopor.  Materials. – 2005. – Vol. 86, N 1-3. – P. 249-255. http://dx.doi:10.1016/j.micromeso.2005.07.027.

26.  Satsuma A., Sahashi Y., Shibata J., Nishi K., Satokawa S., Itabashi K., Komai S., Yoshida H., Hattori T. Stability of Pd(II) ion in side pockets of mordenite under hydrothermal conditions // Micropor. Mesopor. Materials. – 2005. – Vol. 81, N 1-3. – P. 135-138. http://dx.doi:10.1016/j.micromeso.2005.01.027

27.  Ракитська  Т., Еннан А., Раскола Л., Труба А., Китайська В.Низькотемпературний розклад озону закріпленими на клиноптилоліті ацидокомплексами Сu(ІІ) // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. хім. – 2010. – Вип. 51. – С.135–140.

28.  Скопенко В.В., Савранський Л.І. Координаційна хімія. – Київ: Либідь, 1997. – 334 с.

29.  Ракитская Т.Л., Труба А.С., Раскола Л.А., Бандурко А.Ю., Голуб А.А. Влияние строения адсорбированных на поверхности SiO2 комплексов меди(II) на их каталитическую активность в реакции разложения озона // Теорет. и эксперим. химия. – 2006. – Т. 42, №  1. – С. 55-60.

30.  Папп Я., Калло Д., Михейкин И.Д. Изучение методом ЭПР координационного состояния ионов Cu2+в природных клиноптилолитах // Кинетика и катализ. – 1972. – Т.13, вып.5. – С. 1344-1346.

31.  Ракитская Т.Л., Труба А.С., Голуб А.А., Киосе Т.А., Радченко Е.А. Влияние состава и строения комплексов кобальта(II) с оксиальдиминопропилаэросилами на их каталитическую активность в реакции разложения озона // Теорет. и эксперим. химия. – 2011. – Т. 47, №  5. – С. 321-326.





Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.