Каталитические свойства продуктов гидролиза бромида иттрия

Александра Владимировна Буланова, Вячеслав Викторович Авдин, Михаил Сергеевич Головин, Ольга Александровна Задорина

Аннотация


В работе изучено влияние на формирование оксигидроксидов иттрия, полученных щелочным гидролизом бромида иттрия, времени гидролиза, конечного рН синтеза и гидротермальной обработки. Гидролиз осуществлен при различном времени введения гидролитического агента: 5 минут, 1 и 24 часа, а также при различных конечных рН: 8, 9 и 10. Для характеризации полученных образцов применены такие методы как термогравиметрия, совмещенная с дифференциальной сканирующей калориметрией и масс-спектрометрией газообразных продуктов термолиза, рентгенофазовый анализ, сканирующая электронная микроскопия высокого разрешения, рентгеновская энерго-дисперсионная спектрометрия. Кроме того, выполнен фотокаталитический тест полученных образцов в реакции разложения метиленового голубого под действием ультрафиолетового излучения. Установлено, что при гидролизе бромида иттрия происходит захват значительного количества примесей бромид- и карбонат-ионов, которые находятся в структуре образцов. Физико-химические характеристики продуктов гидролиза бромида иттрия зависят как от рН и времени гидролиза, так и от гидротермальной обработки. Последняя значительно повышает кристалличность образцов и их фотокаталитические свойства в реакции деструкции метиленового голубого.

Ключевые слова


золь-гель метод; гидротермальная обработка гидрогелей; оксигидроксид иттрия; фотокаталитическое разложение метиленового голубого

Полный текст:

PDF

Литература


Xi Y., Davis R.J. Intercalation of Ethylene Glycol into Yttrium Hydroxide Layered Materials. Inorg. Chem., 2010, vol.49, pp. 3888–3895. DOI: 10.1021/ic1000478

Hong, K.S., Meltzer R.S., Bihari B., Williams D.K., Tissue B.M. Spectral Hole Burning in Crys-talline Eu2O3 and Y2O3:Eu3+ Nanoparticles. J Lumin., 1998, vol. 76–77, pp. 234–237. DOI: 10.1016/S0022-2313(97)89949-8.

Bhargara R.N., Gallaghar D., Hong X., Nurmikko A. Optical Properties of Manganese-Doped Nanocrystals of ZnS. Phys. ReV. Lett., 1994, vol. 72, pp. 416–419.

Брыкин А.В., Артемов А.В., Колегов К.А. Анализ рынка редкоземельных элементов (РЗЭ) и РЗЭ-катализаторов. Общие вопросы катализа. Катализ в промышленности. 2013. № 4. С. 7–15. [Brykin A.V., Artemov A.V., Kolegov K.A. Analysis of the Market for Rare Earth Elements (REE) and REE Catalysts. General Questions of Catalysis. Catalysis in Industry, 2013, vol. 4, pp. 7–15. (in Russ.)]

Maria Magdalane C., Kaviyarasu K., Judith Vijaya J., Siddhardha B., Jeyaraj B. Facile Synthesis of Heterostructured Cerium Oxide/Yttrium Oxide Nanocomposite in UV Light Induced Photocatalytic Degradation and Catalytic Reduction: Synergistic Effect of Antimicrobial Studies. Journal of Photo-chemistry & Photobiology, B: Biology, 2017. DOI: 10.1016/j.jphotobiol.2017.05.024

Li-Yan Fan , Ying-Hui Shang, Xiang-Xiong Li, Wen-Jun Hua. Yttrium-Catalyzed Heterocyclic Formation via Aerobic Oxygenation: A Green Approach to Benzothiazoles. J. Chinese Chemical Letters, 2014, vol. 26 (1), pp. 77–80. DOI: 10.1016/j.cclet.2014.10.017

Venkateswarlu Yekkirala, Ramesh Kumar Sudhagani,Leelavathi Panuganti. Yttrium (III) Chloride Catalyzed Mannich Reaction: An Efficient Procedure for the Synthesis of β-amino Carbonyl Compounds. J. Org. Commun., 2014, vol. 7, pp. 123–129.

Patent 5028667 United States Yttrium and rare earth compounds catalyzed lactone polymerization / Stephan J- McLam. , Neville E. Drysdale, Jul. 2, 1991

D'Assunção L.M., Giolito I., Ionashiro M. Thermal Decomposition of the Hydrated Basic Car-bonates of Lanthanides and Yttrium. Thermochim. Acta, 1989, vol. 137, no. 2, pp. 319–330. DOI: 10.1016/0040-6031(89)87224-7.

Vila L.D., Stucchi E.B., Davolos M.R. Preparation and Characterization of Uniform, Spherical Particles of Y2O2S and Y2O2S:Eu. J. Mater. Chem., 1997, vol. 7, pp. 2113–2216. DOI: 10.1039/A701540B.

Simoneti J.A., Davolos M.R., Jafelicci Jr. M. Hydrothermal Treatment of Gadolinium Oxide in Presence of Silica. High Pressure Res., 1994, vol. 12, pp. 353–360.

Holsa J., Leskela T., Leskela M., Luminescence Properties of Europium(3+)-Doped Rare-Earth Oxyhydroxides. Inorg. Chem., 1985, vol. 24, no. 10, pp. 1539–1542. DOI: 10.1021/ic00204a026.

Davolos M. R., Feliciano S., Pires A.M., Marques R., Jafelicci M. Jr, Solvothermal Method to Obtain Europium-Doped Yttrium Oxide, Sol. St. Chem., 2003, vol. 171 pp. 268–272. DOI: 10.1016/S0022-4596(02)00174-3

Holsa J., Turkki T. Preparation, Thermal Stability and Luminescence Properties of Selected Rare Earth Oxycarbonates. Thermochim. Acta, 1991, vol. 190, no. 2, pp. 335–343. DOI: 10.1016/0040-6031(91)85261-F.

Hassanzadeh-Tabrizi S.A. Synthesis and Luminescence Properties of YAG:Ce Nanopowder Prepared by the Pechini Method. Adv Powder Technol., 2012, vol. 23, pp. 324–327. DOI: 10.1016/j.apt.2011.04.006.

Szczeszak A., Kubasiewicz K., Grzyb T., Lis S. Spectroscopic Properties of Y1-xEuxBO3 and

Y1-xTbxBO3 Nanopowders Obtained by the Sol-Gel Pechini Method. J. Luminescence, 2014, vol. 155, pp. 374–383. DOI: 10.1016/j.jlumin.2014.07.006

Song L., Shao X., Du P., Cao H., Hui Q., Xing T., Xiong J. A Facile Preparation and the Lumi-nescent Properties of Eu3+-Doped Y2O2SO4 Nanopieces. Mater. Res. Bull., 2013, vol. 48, no. 11, pp. 4896–4900. DOI: 10.1016/j.materresbull.2013.07.017.

Galbavy, Edward S, Keren Ram, Cort Anastasio. 2-Nitrobenzaldehyde as a Chemical Actinometer for Solution and Ice Photochemistry. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 2010, vol. 209, pp. 186–192. DOI: 10.1016/j.jphotochem.2009.11.013

Willett, Kristine L., Hites Ronald A. Chemical Actinometry: Using o-Nitrobenzaldehyde to Measure Light Intensity in Photochemical Experiments. Journal of Chemical Education, 2000, vol. 77, no. 7, pp. 900–902. DOI: 10.1021/ed077p900

Yudina E.P., Frolova A.V., Krivtsov I.V., Avdin V.V. Analysis of Products Formed in Hydro-thermal Processing of Yttrium Nitrate and Yttrium Chloride. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Chemistry, 2015, vol. 7, no. 1, pp. 51–54.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.