Корреляция электрохимического поведения Cu(II), сорбированной на нанодисперсных гидратированных диоксидах Si, Ti, Zr, Sn с каталитической активностью в процессе окисления гидроксиаренов

Тезисы VII конференции "Аналитика Сибири и Дальнего Востока - 2004" »
Стендовые доклады » Секция I. Химические и физико-химические методы » ...

Корреляция электрохимического поведения Cu(II), сорбированной на нанодисперсных гидратированных диоксидах Si, Ti, Zr, Sn с каталитической активностью в процессе окисления гидроксиаренов

Булдакова Л.Ю., ¹Харчук В.Г., ¹Шишмаков А.Б., ¹Петров Л.А., Янченко М.Ю.

Институт химии твердого тела УрО РАН,
Екатеринбург, 620219, ГСП-145, ул. Первомайская, 91. . E-mail: Yanchenkoihim.uran.ru
¹Институт орг. синтеза УрО РАН, Екатеринбург, ул. С.Ковалевской, 20

Введение гидрогелей оксидов элементов IV группы в сферу процессов окисления гидроксиаренов оказывает существенное влияние на ход и параметры взаимодействия реагентов. Окисление субстрата при введении в реакционную среду ионов Cu(II) значительно интенсифицируется. Исследования показали образование Н-связанных комплексов ТМГХ - гидрогель и трех типов высокоорганизованных каталитических комплексов Cu(II), формирующихся в фазе гелей.

При адсорбции ионов меди на поверхности геля появляются дополнительные пики восстановления меди, изменяется форма пиков, сдвигаются потенциалы окисления\восстановления меди. Характер изменений зависит от геля, на котором происходит адсорбция. Электродный процесс восстановления Cu(II) для большинства гелей становится более обратимым. Из анализа электрохимических кривых можно предположить образование двух или трех комплексов Cu(II) – гель (в зависимости от геля). Наиболее активно окислительные свойства меди (D Е = max) проявляются на геле гидроксида титана, что подтверждается кинетическими наблюдениями. В частности, для него наиболее выражен сдвиг потенциала восстановления Cu(II) => Cu(I). Сдвиг потенциала восстановления меди по первой ступени коррелирует с изменением начальной скорости окисления триметилгидрохинона (см. рис). Следовательно, измерив сдвиг Е_1\2 Cu(II) => Cu(I), мы можем предсказать изменение начальной скорости реакции каталитического окисления на примере гидроксиарена.