Процеси сорбції благородних металів на силікагелі, активованому N-(5-меркапто-1,3,4-тіодіазол-2-іл)-N"-пропілсечовинними групами - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наукРобота виконана на кафедрі неорганічної хімії Київського національного університету імені Тараса Шевченка Науковий керівник: доктор хімічних наук, старший науковий співробітник ТРОХИМЧУК Анатолій Костянтинович, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, провідний науковий співробітник кафедри неорганічної хімії Захист відбудеться “26” травня 2008 року о 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.03 Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 01601 м. З дисертацією можна ознайомитися у науковій бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка (м.Дослідження останніх років показали, що найбільш перспективними є сорбенти на основі силікагелю з ковалентно закріпленими органічними лігандами - хімічно модифіковані силікагелі (ХМС). Окрім кількісного вилучення, розділення й наступного визначення комбінованими та гібридними методами мікрокількостей металів, ХМС також широко використовуються для створення нових ефективних металокомплексних гетерогенних каталізаторів, одержання хімічних сенсорів, сорбентів-детоксикантів, твердофазних засобів для медичної діагностики тощо. Однак у літературі практично відсутні роботи по дослідженню процесів сорбції на поверхні сорбентів з функціональними групами, що містять у своєму складі одночасно комплексоутворюючий та йонообмінний центри сорбції. Метою дисертаційної роботи є дослідження процесів комплексоутворення йонів благородних металів та оловохлоридних комплексів платинових металів на поверхні силікагелю, хімічно модифікованого N-(5-меркапто-1,3,4-тіодіазол-2-іл)-N’-пропілсечовинними групами, що мають як комплексоутворюючі, так і аніонообмінні центри сорбції. · вивчити сорбційну активність синтезованого силікагелю з прищепленими N-(5-меркапто-1,3,4-тіодіазол-2-іл)-N’-пропілсечовинними групами (МТПСС) відносно йонів металів підгрупи міді, хлоридних та оловохлоридних комплексів платинових металів при різних зовнішніх умовах і встановити на основі отриманих даних оптимальні умови вилучення мікрокількостей вказаних йонів зі складних за хімічним складом розчинів;Слабовиражену смугу поглинання при 3292 см-1 можна віднести до валентних коливань NH-груп, смуги поглинання при 2900, 2939, 2977 см-1 - до валентних коливань CH2-груп, в області 2260-2300 см-1 - до валентних коливань SH-групи. Вказана екстремальна залежність ступеню сорбції міді(II) від концентрації хлоридної кислоти та подібність електронного спектру поглинання (ЕСП) розчину хлоридного комплексу Cu(II) і спектру дифузного відбиття (СДВ) його адсорбату на поверхні МТПСС дає змогу зробити припущення про те, що сорбція Cu(II) на МТПСС з концентрованих розчинів HCL відбувається переважно за рахунок йонообмінного механізму за участю протонованих поверхневих груп і аніонних аква-та монохлоридних комплексів міді. Сорбційна ємність МТПСС відносно йонів міді(II), визначена з горизонтальних ділянок ізотерм сорбції, складає 0,047 та 0,053 ммоль/г при сорбції з хлоридних та нітратних розчинів відповідно. Відмінності у сорбційній здатності МТПСС відносно Ag(I) з розчинів нітратної та хлоридної кислот, як і у випадку міді(II), пояснюються можливістю перебігу сорбції за комплексоутворюючим та аніонообмінним механізмами. Сорбційна ємність МТПСС відносно Ag(I), визначена з горизонтальної ділянки ізотерми сорбції, становить 0,14 ммоль/г сорбенту.Комплексоутворюючі властивості прищепленого ліганду у розчині раніше не було досліджено завдяки його поганій розчинності у воді й органічних розчинниках. Показано, що залежності ступенів вилучення Cu(II), Ag(I), Pt(IV), Rh(III) від PH та концентрації HCL мають складний характер, що обумовлено паралельним проходженням сорбційних процесів за комплексоутворюючим та йонообмінним механізмами. При сорбції йонів металів у вищих ступенях окиснення (Cu(II), Au(III), Pt(IV)) відбувається їх відновлення за рахунок функціональних груп МТПСС й наступне комплексоутворення з залишковими (неокисненими) групами сорбенту, що супроводжується появою спектрів низькотемпературної люмінесценції відповідних адсорбатів, яка є характерною для сірковмісних комплексів Cu(I), Au(I) та Pt(II). На основі даних ізотерм сорбції, спектроскопії дифузного відбиття, ІЧ-спектроскопії та низькотемпературної люмінесценції встановлено, що на поверхні МТПСС реалізуються комплекси Cu(I), Ag(I), Pd(II) та Pt(II) за участю тіольних груп прищепленого ліганду складу M:L=1:1, а також комплекси рутенію(III) складу Ru:L=1:1 та 1:2, золота(I) - Au:L=1:2 та родію(III) - Rh:L=1:2 і 1:3.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ