РОЛЬ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ В КАТАЛИЗЕ: МЕХАНИЗМЫ И ПРИМЕНЕНИЕ В НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ (2023)
Катализ – это фундаментальная концепция неорганической химии, которая включает использование ионов металлов в качестве катализаторов для увеличения скорости химических реакций. Ионы металлов могут действовать как катализаторы через различные механизмы, включая электростатические взаимодействия, координационную химию и окислительно–восстановительные реакции. В данной статье рассматривается роль ионов металлов в катализе с акцентом на их механизмы и применение в неорганической химии. Статья начинается с обзора основных принципов катализа и типов реакций, которые могут быть катализированы ионами металлов. Затем в ней рассматриваются различные механизмы, с помощью которых ионы металлов могут катализировать реакции, включая кислотно основной, нуклеофильный и окислительный катализ. В статье также рассматривается практическое применение катализа ионами металлов в неорганической химии, например, в синтезе материалов, промышленных процессах и восстановлении окружающей среды. В целом, данная статья подчеркивает важность катализа ионами металлов в неорганической химии и его потенциал для развития различных областей науки и техники.
Идентификаторы и классификаторы
Катализ является важнейшим аспектом химии, который обеспечивает эффективное и избирательное преобразование химических веществ. В частности, неорганическая химия в значительной степени полагается на катализ для ускорения протекания различных реакций и контроля их исхода.
Список литературы
- Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. Biochemistry. 8th edition. New York: W. H. Freeman; 2015. – 736 p.
- Brudvig GW, Crabtree RH. Handbook of Inorganic Chemistry. 3rd edition. Amsterdam: Elsevier; 2008. – 835 p.
- Chen JG, Crooks RM, Seh ZW. Metal Nanoparticles for Catalysis: Advances and Applications. Washington, DC: American Chemical Society; 2014. – 428 p.
- Davies GJ, Tolley SP, Williams IH. Metal–Catalyzed Reactions in Water. London: Springer; 2013. – 440 p.
- Hevia E, Kennedy AR. New Trends in Cross–Coupling: Theory and Applications. London: Royal Society of Chemistry; 2015. – 500 p.
- Hock AS, McKeown DA. Mechanisms of Inorganic and Organometallic Reactions. 2nd edition. Boca Raton, FL: CRC Press; 2016. – 576 p.
- Meier–Draxl C, Schreiber M. Computational Materials Science: An Introduction. Berlin: Springer; 2019. – 436 p.
- Sheldon RA, Kochi JK. Metal–Catalyzed Oxidations of Organic Compounds. New York: Academic Press; 1981. – 372 p.
- Wang D, Astruc D. The Golden Age of Transfer Hydrogenation. Chem Rev. 2015;115(13):6621–6686. – 66 p.
- Zhang L, Li X, Li Y. Metal–Organic Frameworks for Catalysis: Opportunities and Challenges. Chem Soc Rev. 2020;49(22):8031–8063. – 32 p.
Выпуск
Другие статьи выпуска
В настоящее время для защиты алюминиевых сплавов от воздействия агрессивных сред на поверхности деталей гальваническим методом формируют покрытия в виде оксидных пленок, которые не в полной мере обеспечивают коррозионную защиту изделия в агрессивных средах. Поэтому возникает необходимость применения новых методов нанесения защитных покрытий, таких как электрохимический метод Тафеля. В данной статье коррозионная стойкость выбранных алюминиевых сплавов с различными комбинациями коммерческих покрытий была исследована с использованием электрохимического метода Тафеля в воде и имитируемых средах с соленой водой. Приведены подробные сведения о влиянии химического состава электролита на коррозионную стойкость покрытий. В результате проведенного исследования установлены технологические режимы обработки, при которых образуется покрытие с высоким содержанием оксида алюминия, обладающие более высокой коррозионной стойкостью.
Рассмотрены теоретические основы процессов адсорбции нефти и нефтепродуктов из жидкой фазы. Приведено обоснование применения терморасширенного графита в качестве адсорбента для очистки воды от нефти и нефтепродуктов, как при ликвидации последствий аварийных разливов, так и при очистке нефтесодержащих сточных вод нефтедобывающих, нефтеперерабатывающих предприятий. Проведен сравнительный анализ современных типов адсорберов, определены преимущества и недостатки каждой конструкции.
С целью исследования нестационарной адсорбции нефтепродуктов в адсорбере с подвижным слоем адсорбента, а также десорбции нефтепродуктов была применена экспериментальная установка. Эмпирически обоснована новая конструкция адсорбционной установки с аппаратом с подвижным слоем адсорбента, рассмотрен массоперенос и определена последовательность процесса адсорбции НП из водного потока и их десорбция из движущегося слоя терморасширенного графита.
Данная работа является актуальной ввиду существования запроса на исследование и разработку технологии по селективному выделению мышьяка из полупродуктов обогащения концентратов, содержащих в своём составе арсенопирит. В статье приведены качественные результаты взаимодействия различных солей с арсенопиритом, выявленные компьютерного моделирования химических процессов использованием базы данных The Materials Project. Выявлен характер, теплота протекания реакций и описаны процессы превращения арсенопирита в протекающих реакциях при его взаимодействии с солями. А также предложена дальнейшая работа по практическому исследованию взаимодействия арсенопирита с солями.
В статье обсуждаются результаты экологического исследования, в ходе которого оценивалось качество природных водных ресурсов Тульской области. В ходе исследования было установлено, что показатели перманганатной окисляемости и биохимического потребления кислорода в пяти пробах природной воды не превышают установленную предельно допустимую концентрацию. Однако в реке Воронка, реке Деготня и среднем пруду было обнаружено превышение предельно допустимой концентрации анионных поверхностно активных веществ, что может оказать негативное воздействие на водные экосистемы и живые организмы. Исследование подчеркивает значимость регулярного мониторинга и контроля за состоянием водных ресурсов и их загрязнением различными веществ, а также необходимость охраны и восстановления рек и прудов для поддержания экологического равновесия в водных экосистемах и защиты живых организмов.
Потребность поступления в организм витаминов и витаминоподобных соединений чрезвычайно важна на сегодняшний день для каждого человека, так как их недостаток приводит к гиповитаминозам и авитаминозам. Поэтому представленное исследование направлено на проведение сравнительного анализа содержания аскорбиновой кислоты в различных морфологических частях Scutellaria baicalensis и Scutellaria galericulata с целью определения ее максимального накопления. Полученные данные указывают на то, что максимальное содержание витамина С характерно для надземной части шлемника обыкновенного четвертого года сбора относительно остальных изучаемых объектов.
В сообщении приводятся данные по исследованию координационных соединений переходного металла кобальта(II) с биологически активным лигандом – изониазидом. Комплекс получен в растворе, а также выделен в твердом виде. Факт образования комплекса установлен спектрофотометрическим методом. Опытным путем получено, что в спектрах поглощения, снятых после смешивания растворов соли кобальта(II) и изониазида появляются характерные полосы поглощения при mах = 510 нм. В ходе исследований установлен состав комплекса, соответствующий соотношению металл:лиганд – 1:2. В работе представлена предполагаемая структура комплексного соединения кобальта(II) с изониазидом.
В паводковый период резко меняется характеристика воды в поверхностном водоисточнике. Происходит увеличение таких показателей как: перманганатная окисляемость, цветность, мутность, содержание органических соединений, общее железо. Несвоевременное реагирование на рост данных показателей приводит к ухудшению органолептических и бактериологических характеристик воды. Поэтому для поддержания эффективности очистки необходимы дополнительные блоки подготовки воды. Наиболее простым и экономически целесообразным решением является установка дополнительных фильтров. В данной работе были проверены различные фильтрующие материалы, которые могут быть внедрены на станцию очистки. Эффективность оценивалась по показателям: содержание общего органического и неорганического углерода, перманганатная окисляемость, УФ–спетры в диапазоне длин волн 190–800 нм.
Диметилсульфоксид представляет собой трансдермальный проводник, являющийся сильным апротонным растворителем, что позволяет использовать его для перемещения лекарственных препаратов на необходимую глубину в заданный тканевой регион организма. Исследованные в данной работе физико–химические характеристики смесей димексида и воды разного состава позволяют подняться на еще одну ступень в формировании методики конструирования активных соединений лекарственных веществ с димексидом и перспективной системы мониторинга их перемещения в тканях организма. Для примерного моделирования комплексов димексида с водой и расчетов энергий и длин межмолекулярных связей применен программный пакет расчета структуры и свойств молекулярных систем в газофазном и конденсированном состоянии. Приведенные в данной статье экспериментальные данные позволяют судить о трансдермальной активности растворов с различным содержанием димексида.
Издательство
- Издательство
- ИЗДАТЕЛЬСТВО "МАНУСКРИПТ"
- Регион
- Россия, Ростов-на-Дону
- Почтовый адрес
- 344114, Ростовская обл, г Ростов-на-Дону, ул Боряна, д 20, кв 24
- Юр. адрес
- 344114, Ростовская обл, г Ростов-на-Дону, ул Боряна, д 20, кв 24
- ФИО
- Алагаева Джамиля Юсуповна (ДИРЕКТОР)
- Сайт
- https://naukavak.ru/