Введение
Глава 1. Литературный обзор 11
1.1 Соединения титана(IV) и их свойства 11
1.1.1 Общие сведения 11
1.1.2 Строение и свойства диоксида титана 12
1.1.3 Комплексные соединения титана(IV) сфенолами 17
1.2 Использование соединений титана в качестве катализаторов реакций разложения фенолсодержащих загрязнений 20
1.2.1 Общая характеристика фенолов 21
1.2.2 Основные способы деградации фенолов 22
1.2.2.1 Биодеградация фенолов 23
1.2.2.2 Физико-химические методы биодеградации фенолов 26
1.2.3 Использование диоксида титана в качестве фотокатализатора деградации производных фенола 29
1.2.4 Модифицирование поверхности каталитически активного диоксида титана 35
1.2.4.1 Модифицирование наноматериалов на основе TiO2 37
1.2.4.2 Химическое модифицирование поверхности TiO2 38
1.3 Комплексные соединения циркония и гафния 40
1.4 Выводы из литературного обзора 47
Глава 2. Экспериментальная часть 49
2.1 Материалы и реагенты 49
2.2 Методы исследования 50
2.2.1 Химический анализ 50
2.2.2 Инфракрасная спектроскопия 50
2.2.3 Рентгенофазовый анализ 50
2.2.4 Электронная спектроскопия 51
2.2.5 Термогравиметрический анализ 51
2.2.6 Квантово–химическое моделирование 51
2.2.7 Электронная микроскопия 52
2.2.8 Метод БЭТ 52
2.2.9 Магнитометр 53
2.2.10 Ядерный магнитный резонанс 53
2.3 Синтез комплексных соединений титана(IV) с фенолами 53
2.4 Синтез биметаллических комплексных соединений титана(IV) с фенолами, содержащих катионы двухвалентных металлов 54
2.5 Синтез комплексных соединений циркония(IV) с фенолами.. 56
2.6 Синтез наночастиц диоксида титана 57
2.7 Синтез наночастиц титанатов двухвалентных кадмия, хрома, никеля, марганца, железа, кобальта 58
2.8 Синтез наночастиц оксида титана через комплексы Ti (IV) с некоторыми фенолами в качеств предшественников 58
2.9 Испытание каталитических свойств полученных наночастиц диоксида титана и титанатов двухвалентных металлов в реакциях деградации фенолов 59
Глава 3. Комплексные соединения титана(IV) и циркония(IV) c ароматическими гидроксисоединениями 61
3.1 Изучение процессов комплексообразования в растворах 61
3.2 Характеристика комплексных соединений титана(IV) и циркония(IV), выделенных в кристаллическом состоянии 65
3.3 Квантово-химическое моделирование комплексных соединений титана 76
Глава 4. Комплексные соединения титана(IV) как прекурсоры для синтез наноразмерных частиц диоксида титана 84
4.1 Термическое разложение комплексных соединений титана(IV) и характеристика образующихся оксидных фаз 84
4.2 Характеристика продуктов термического разложения Ti(OC4H9)4, Ti(L1)2, Ti(L2)2 и Ti(L5)2 методом рентгенофазового анализа 87
4.3 Оптимизация условий синтеза наноразмерных частиц на основе диоксида титана путем термического разложения тетрабутоксититана 93
4.4 Модифицирование наноразмерных частиц на основе TiO2, полученных путем термического разложения комплексных соединений титана(IV), катионами переходных металлов 99
Глава 5. Изучение активности продуктов термического разложения комплексных соединений титана(IV) в реакциях фоторазложения ароматических гидроксилсодержащих соединений 118
5.1 Фотокаталитическая активность NiTiO3, полученного в процессе термического разложения комплексных соединений, при воздействии ультрафиолетового облучения 118
5.2 Влияние рН на процесс фотодеградации бромфенолового синего в присутствии титаната никеля, полученного прри термическом разложении комплексных соединеений 121
5.3 Влияние исходной концентрации бромфенолового синего на процесс его деградации 124
5.4 Влияние количества добавленного NiTiO3, полученного при термическом разложении комплексных соединений, на процесс фотодеградации бромфенолового синего 126
5.5 Сравнение фотокаталитической активности TiO2 и NiTiO3 128
5.6 Устойчивость NiTiO3 в реакциях фоторазложения бромфенолового синего 130
Выводы 132
Литературa 133
