ВВЕДЕНИЕ 8
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 9
1 Обзор литературы 9
1.1 Структура полиоксометаллата Moi32 9
1.2 Функционализация 20
1.3 Синтез 29
1.4 Применение 29
2 Постановка задач работы 31
3 Экспериментальная часть 32
3.1 Исходные вещества 32
3.2.2 Методика приготовления водного раствора нанокластера Mo132 32
3.2.3 Приготовление водного раствора ксантенового красителя
Родамина-Б 33
3.2.4 Приготовление водных растворов ионных ассоциатов
Мо132-родамин-Б 33
3.2.5 Приготовление водных растворов ионных ассоциатов Mo132-родамин-Б,
стабилизированных ДДПХ и ГДТАБ для определения количества связанного с поверхностью ПОМ красителя 33
3.2.6. Анализ кинетики деструкции ПОМ и ассоциатов ПОМ-РдБ 34
4. Результаты и их обсуждение 37
4.1 Изотерма адсорбции 37
4.2 Расчет энергии взаимодействия молекул родамина-Б с поверхностью
нанокластера 37
4.3. Функционализация Moi32 молекулами ПАВ 43
4.4. Деструкция Mo132 и его ассоциатов 49
ВЫВОДЫ 53
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 54
ПРИЛОЖЕНИЯ
Полиоксометаллаты (ПОМ) на основе молибдена были описаны в научной литературе относительно недавно и представляют большой интерес для исследования. В первую очередь они находят применение в аналитической химии, катализе и биохимических реакциях. Благодаря своим высоким зарядам они могут осаждать белки и неорганические соединения, а благодаря цвету они находят применение в качестве окрашивающих веществ для электронной микроскопии.
Структура полиоксометаллатов нестабильна и со временем склонна распадаться на бесцветные продукты деструкции. Поэтому актуальной проблемой является стабилизация структуры ПОМ.
В настоящей работе рассмотрены процессы взаимодействия поверхности полиоксометаллата кеплератного строения с молекулами красителя родамина-Б и молекулами поверхностно-активных веществ. В работе также приведены данные по кинетике деструкции полиоксометаллата в индивидуальной форме и в составе ассоциата с родамином-Б, и проведен их анализ.
По результатам проделанной работы можно сделать следующие выводы:
• Исследована агрегация молекул красителя родамина-Б на поверхности нанокластера М0132. Рассчитана энергия образования J-димеров родамина-Б на поверхности нанокластера. Из величины свободной энергии сделан вывод о расположении молекул родамина-Б на поверхности Мо132.
• Исследована функционализация поверхности М0132 молекулами двух различных ПАВ. Разработана методика, позволяющая контролировать количество присоединенных молекул ПАВ к поверхности нанокластера. Рассчитаны соотношения М0132-ПАВ, при которых начинается агрегация наночастиц в растворе.
• Изучена кинетика деструкции М0132 в индивидуальной форме и в составе ассоциата Мо132-РдБ. Построены кинетические кривые и рассчитаны константы скорости реакций. Обнаружено, что при облучении реакционной среды происходят колебательные процессы, которые не поддаются описанию с помощью уравнения первого порядка. Предполагается, что в системе происходят несколько параллельных процессов, каждый из которых вносит свой вклад в кинетические зависимости.
