Отправить статью по E-mail Влияние замещения магния на цинк в составе слоистых двойных гидроксидов алюминия на их физико-химические свойства
- Авторы: Майоров Д.В.1, Копкова Е.К.1
-
Учреждения:
- ФГБУН «Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева – обособленное подразделение ФГБУН ФИЦ «Кольский научный центр Российской академии наук» (ИХТРЭМС КНЦ РАН)
- Выпуск: № 2(114) (2023)
- Страницы: 87-97
- Раздел: Функциональные материалы
- URL: https://ogarev-online.ru/1994-6716/article/view/305994
- DOI: https://doi.org/10.22349/1994-6716-2023-114-2-87-97
- ID: 305994
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Аннотация
Твердофазным взаимодействием кристаллогидратов Mg, Zn и Al с (NH4)2CO3 синтезированы и изучены методами химического, рентгенофазового, BET и BJH анализов образцы Mg–Zn–Al слоистых двойных гидроксидов. Представлены результаты исследований структурно-поверхностных свойств (удельные поверхность и объем пор, распределение пор по их диаметру). Установлено, что увеличение степени замещения Mg на Zn приводит к повышению как удельной поверхности, так и удельного объема образцов. При этом распределение мезопор имеет полимодальный характер с преобладанием пор, имеющих dпор = 3–4 и 25–50 нм. Установлено, что замещение Mg на Zn в составе слоистых двойных гидроксидов приводит не только к увеличению удельной емкости мономолекулярного слоя СДГ, но и к более сильному взаимодействию адсорбата (азота) с их поверхностью.
Об авторах
Д. В. Майоров
ФГБУН «Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева – обособленное подразделение ФГБУН ФИЦ «Кольский научный центр Российской академии наук» (ИХТРЭМС КНЦ РАН)
Автор, ответственный за переписку.
Email: d.maiorov@ksc.ru
канд. техн. наук 184209, Мурманская область, г. Апатиты, Академгородок, д. 26а
Е. К. Копкова
ФГБУН «Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева – обособленное подразделение ФГБУН ФИЦ «Кольский научный центр Российской академии наук» (ИХТРЭМС КНЦ РАН)
Email: d.maiorov@ksc.ru
канд. техн. наук 184209, Мурманская область, г. Апатиты, Академгородок, д. 26а
Список литературы
- Trifiro F., Vaccari A. Hydrotalcite-like anionic clays (layered double hydroxides). In comprehensive supramolecular chemistry / Pergamon: Oxford, 1996. - V. 7. - P. 251-291.
- Cavani F., Trifiro F., Vaссari A. Hydrotalcite-type anionic clays: preparation, properties and applikations // Catalysis Today. - 1991. - V. 11, N 2. - P. 173-301.
- Layered double hydroxides: present and future / Ed. by V. Rives. - New York: Nova Publishers, 2001. - 439 p.
- Forano C., Hibino T., Leroux F., Taviot-Gueho C. Layered double hydroxides // Handbook of Clay Science. - 2006. - V. 1, N 13.1. - P. 1021-1095.
- Синтез и изучение новых слоистых гидроксидов магния-кобальта-железа со структурой гидроталькита / И. Г. Рыльцова , О. В. Нестройная , О. Е. Лебедева и др. // Журнал неорганической химии. - 2014. - Т. 59, № 12. - С. 1652-1659.
- Mg-Al слоистые двойные гидроксиды: получение, строение и каталитический потенциал в конденсации циклогексанона и с ацетонитрилом / В. В. Белов , В. И. Марков, С. Б. Сова и др. // Журнал прикладной химии. - 2014. - Т. 87, вып. 8. - С. 1028-1035.
- Исследование структуры Mg-Al и Ni-Al оксидных носителей катализаторов переработки углеводородов, полученных из слоистых двойных гидроксидов / О. Б. Бельская , Л. Н. Леонтьева , Т. И. Гуляева и др. // Кинетика и катализ. - 2016. - Т. 57, № 4. - С. 544-565.
- Степанова Л. Н., Бельская О. Б., Леонтьева Н. Н. Влияние соотношения Al/Mg в составе слоистых двойных гидроксидов на сорбцию хлоридных комплексов Pt (IV) // Журнал Сибирского Федерального университета. Сер. Химия. - 2012. - Т. 5, № 4. - С. 361-375.
- Sumari S. M., Hamzah Z., Kantasamy N. Adsorption of Anionic Dyes from aqueos Solutions by Calcined and uncalcined Mg/Al Layered Double Hydroxide // Malaysian Journal of Analytical Sciences. - 2016. - V. 20, N 4. - P. 777-783.
- Solin S. A., Hines D. R., Seidler G. T, Treacy M. M. J. Novel structural properties of Ni1−x Alx layer double hydroxides // Journal of Physics and Chemistry of Solids. - V. 57, Is. 6-8, June- August 1996. - P. 1043-1048. https://doi.org/10.1016/0022-3697(95)00393-2
- Leont ' eva N. N., Cherepanova S. V., Drozdov V. A. Thermal decomposition of layered double hydroxides Mg-Al, Ni-Al, Mg-Ga: Structural features of hydroxide, dehydrated, and oxide phases // Journal of Structural Chemistry. - 2014. - V. 55. - P. 1326-1341. https://doi.org/10.1134/S0022476614070142
- Goswamee R. L., Sengupta P., Bhattacharyya K. G., Dutta D. K. Adsorption of Cr(VI) in layered double hydroxides // Appl. Clay Sci. - 1998. - N 13. - Р. 21-34.
- Das N. N., Konar J., Mohanta M. K., Srivastava S. C. Adsorption of Cr(VI) and Se(IV) from their aqueous solutions onto Zr4+ -substituted ZnAl/MgAl-layered double hydroxides: effect of Zr4+ substitution in the layer // J. Colloid Interface Sci. - 2004. - N 270. - Р. 1-8.
- Carriazo D., del Arco M., Martin C., Rives V. A comparative study between chloride and calcined carbonate hydrotalcites as adsorbents for Cr (VI) // Appl. Clay Sci. - 2007. - N 37. - Р. 231-239.
- Патент РФ 2678007. Способ получения слоистого гидроксида магния и алюминия / Матвеев В. А., Майоров Д. В. // Бюл. № 3. - 2019.
- Матвеев В. А., Копкова Е. К., Майоров Д. В., Михайлова О. Б. Новый подход к синтезу Mg-Al слоистых гидроксидов // Химическая технология. - 2020. - № 2. - С. 57-63. https://doi.org/10.31044/1684-5811-2020-21-2-57-63.
- Dudek B., Kuśtrowski P., Białas A., Natkański P., Piwowarska Z., Chmielarz L., Kozak M., Michalik M. Influence of textural and structural properties of Mg-Al and Mg-Zn-Al containing hydrotalcite derived oxides on Cr(VI) adsorption capacity // Materials Chemistry and Physics. - 2012. - N 132. - Р. 929-936.
- Загузин А. С., Романенко А. В., Бухтиярова М. В. Синтез оксидов алюминия с контролируемыми текстурными и прочностными характеристиками // Журнал прикладной химии. - 2020. - Т. 93, вып. 8. - С. 1079-1090.
- Patterson A. The Scherrer Formula for X-Ray Particle Size Determination // Phys. Rev. - 1939. - V. 56, N 10. - P. 978-982. https://doi.org/10.1103/PhysRev.56.978.
- Копков а Е. К., Кондратенко Т. В., Майоров Д. В. Синтез и сорбционные свойства слоистых двойных гидроксидов магния и алюминия по отношению к цианидным комплексным ионам Fe (II, III) // Химическая технология. - 2020. - Т. 21, № 9. - С. 386-394.
- Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебное пособие. Изд. 10-е. - М.: Высшая школа. - 2004. - 479 с.
- Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. Изд. 2-е / Пер. с англ. - М.: Мир, 1984. - 306 с.
- Thommes M., Kaneko K., Neimark A. V., Olivier J. P., Rodriguez-Reinoso F., Rouquerol J., Sing K. S. W. Physisorption of gases, with special reference to the evaluation of surface area and pore size distribution (IUPAC Technical Report) // Pure Appl. Chem. - 2015. - V. 87, N 9-10. - P. 1051- 1069. https://doi.org/10.1515/pac-2014-1117.
- Яковлева Н. В. Исследование характеристик пористости объемно-пористых нанокатализаторов на основе оксида алюминия и интерметаллидов системы никель-алюминий // Вопросы материаловедения. - 2013. - № 1 (73). - С. 95-101.
Дополнительные файлы
