Введение
Глава 1 Нанокомпозиты металл-ионообменник как бифункциональные материалы (обзор литературы) 15
1.1 Общие представления о нанокомпозитах металл-ионообменник 15
1.2 Формирование наночастиц металла в ионообменных матрицах путем химического осаждения
1.2.1 Роль восстановителя 16
1.2.2 Роль ионообменной матрицы 19
1.2.3 Количество осажденного металла
1.3 Катализ на нанокомпозитах металл-ионообменник 22
1.4 Окисление альдегидов каталитическим методом
1.4.1 Адсорбция кислорода на серебре 25
1.4.2 Альдегиды. Химические свойства 31
1.4.3 Фотокаталитическое окисление альдегидов 38
1.4.4 Высокотемпературное каталитическое окисление альдегидов 41
1.4.5 Низкотемпературное каталитическое окисление альдегидов в присутствии благородных металлов 50
1.4.6 Электрокаталитическое окисление альдегидов 60
1.5 Заключение 67
Глава 2 Объекты и методы исследования 69
2.1 Получение нанокомпозитов металл – ионообменник 69
2.1.1 Характеристика ионообменных матриц 69
2.1.2 Подготовка ионообменников к работе 70
2.1.3 Синтез композитов металл-ионообменник 71
2.2 Физико-химические характеристики 72
2.2.1 Определение ионообменной емкости 72
2.2.2 Определение емкости по металлу 73
2.2.3 Исследование структуры нанокомпозитов 74
2.2.4 Восстановление растворенного кислорода металлсодержащими композитами 77
2.2.5 Измерение электродного потенциала композитов металл ионообменник 78
2.2.6 Электроды. Подготовка к работе 80
2.3 Методика каталитического окисления альдегидов кислородом 81
2.3.1 Общая характеристика метаналя 81
2.3.2 Общая характеристика этаналя 81
2.3.3 Исследование кинетики каталитического окисления альдегидов в статических условиях 82
2.3.4 Окисление альдегидов в реакторе с кипящим слоем
катализатора 83
2.4 Определение концентрации альдегидов 84
2.4.1 Титриметрический метод 84
2.4.2 Спектрофотометрический метод 84
2.4.3 Электрохимический метод 86
2.4.4 Хроматографический метод 88
2.5 Определение продуктов реакции окисления альдегидов 88
Глава 3 Морфология нанокомпозитов металл-ионообменник 90
3.1 Механизм осаждения металла в ионообменную матрицу 90
3.2 Синтез и физико-химические свойства нанокомпозитов металл (Cu, Ag) – катионообменник
3.3 Синтез и физико-химические свойства нанокомпозитов металл (Cu, Ag) - анионообменник
3.4 Выводы 104
Глава 4 Каталитическая активность нанокомпозитов металл ионообменник в реакции окисления альдегидов кислородом 106
4.1 Влияние природы металла и сорбционной способности матрицы на конверсию метаналя 106
4.2 Влияние кислорода 111
4.3 Влияние природы ионообменной матрицы и ионной формы на каталитическую активность нанокомпозитов 114
4.4 Окисление этаналя в этаноле 120
4.5 Расчет каталитических фильтров по удалению метаналя из воды 122
4.6 Выводы 124
Глава 5 Кинетические параметры реакции каталитического окисления метаналя кислородом в присутствии композита серебро-аминоанионообменник 126
5.1 Размерный эффект в реакции каталитического окисления метаналя на нанокомпозитах серебро-анионообменник 126
5.2 Кинетика каталитического окисления метаналя кислородом 131
5.3 Механизм реакции каталитического окисления метаналя кислородом 142
5.4 Выводы 146
Основные выводы 148
Заключение 150
Список литературы 151
