Использование органических (поверхностно-активных) веществ для получения и стабилизации частиц ферришпинелей

Авторы

  • Дмитрий Олегович Федоров Томский государственный университет

Ключевые слова:

химия, матричный синтез, ферришпинель, полиэстерный прекурсор

Аннотация

Обычно образования ультрадисперсных ферритов с определенным размером и морфологией частиц проводят в присутствии поверхностно-активных веществ (ПАВ) методами микроэмульсий; золь-гель полиоловым и матричным синтезом, а также высокотемпературной декомпозицией органо-металлических соединений. Большинство из этих методов дает возможность регулировать микроструктуру частиц, но они не приемлемы для получения больших объемов дисперсий вследствие высокой себестоимости и сложности процедуры синтеза, высоких температур протекания реакций, значительной длительности самого процесса ферритообразования, токсичности реагентов и сопутствующих продуктов реакций, что составляет потенциальную угрозу для окружающей среды. Среди самых распространенных поверхностно-активных веществ, которые используют в процессах синтеза наноразмерных частиц ферришпинелей, можно выделили лимонную (цитратную) кислоту, с помощью которой получают цитратный гелевый прекурсор. Другими веществами, которые способствуют формированию коллоидно устойчивых частиц ферришпинелей, пригодных для использования в биологических системах, является полиэтиленгликоль (ПЭГ), или поливиниловый спирт (ПВС). Синтез частиц кобальтсодержащей ферришпинели в полиэстерном полимерном прекурсоре, полученном при одновременном использовании цитратной кислоты и этиленгликоля. В отдельном ряду стоят высшие карбоновые кислоты, среди который чаще всего, при синтезе частиц оксидов и ферритов, используют олеиновую кислоту. Синтез монодисперсных нанокристаллов проводят также при химическом разложении органо-металлических прекурсоров, например, в присутствии октилового эфира.

Библиографические ссылки

Costa S.I., Silva A., Moura Santos E., Santos E., Silva D., Martinez-Huitle C. Understanding the electrochemical oxidation of dyes on platinum and boron-doped diamond electrode surfaces: experimental and computational study // Journal of solid state electrochemistry. 2020. № 24(11-12). рр. 3245-3256.

Fby A., Mitnick M.A., Reed R. Selective electrochemical reduction of polyfunctional molecules // Journal of organic chemistry. 1970. № 35(4). рр. 1232-1234.

Ko, J., Son, E., & Park, C. (2017). Nature-inspired synthesis of nanostructured electrocatalysts through mineralization of calcium carbonate // ChemSusChem. 2017. № 10(12). рр. 2585-2591.

Kong J., Huang W., Yang S., He H., Sun C., Xian Q., Jiang D. Photoelectro-fenton system including electromagnetic induction electrodeless lamp and black carbon poly tetra fluoro ethylene air-diffusion cathode: Degradation kinetics, intermediates and pathway for azo dye // Chemosphere. 2020. № 253.

Mao Y., Guo D., Yao W., Wang X., Yang H., Xie Y., Komarneni S., Yu G., Wang Y. Effects of conventional ozonation and electro-peroxone pretreatment of surface water on disinfection by-product formation during subsequent chlorination // Water research. 2018. № 130. рр. 322-332.

Monreal I., Torres-Pacheco L., Oropeza-Guzman M., Rivero I. In-situ Fe electro-oxidation to improve the synthesis of mono and disubstituted benzimidazoles // International journal of electrochemical science. 2015. № 10(8). рр. 6743-6753.

Nonaka T., Sekine T., Odo K., Sugino K. Cathodic crossed hydrocoupling XIII. Synthetic aspect of the cathodic crossed hydrocoupling reaction of aliphatic carbonyl compounds with electrophiles in aqueous sulfuric acid // Electrochimica acta. 1977. № 22(3). рр. 271-277.

Osa T., Kashiwagi Y., Ono T., Kurashima F., Akiba U. Design of electrode providing preparative stereoselective synthesis // International journal of the society of material engineering for resources. 2014. № 20(1). рр. 49-53.

Pęziak-Kowalska D., Fourcade F., Niemczak M., Amrane A., Chrzanowski L., Lota G. Removal of herbicidal ionic liquids by electrochemical advanced oxidation processes combined with biological treatment // Environmental technology (United Kingdom). 2017. № 38(9). pp. 1093-1099.

Qu C., Soomro G., Ren N., Liang D.W., Lu S.F., Xiang Y., Zhang S.J. Enhanced electro-oxidation/peroxone (in situ) process with a Ti-based nickel-antimony doped tin oxide anode for phenol degradation // Journal of hazardous materials. 2020. P. 384.

Sauer G., Lin S. An electrocatalytic approach to the radical difunctionalization of alkenes // ACS Catalysis. 2018. № 8(6). рр. 5175-5187.

Weiss S., Christensen M., Jоrgensen M. Mechanisms behind pH changes during electrocoagulation // AIChE journal. 2021. 67(11).

Yang X., Yang Z., Liu Z., Zhang W., Wang D. Enhanced mineralization of hypersaline wastewater with Fe2+/Cu2+ catalyzed UV-Fenton process: Process optimization and catalytic mechanism // Water science and technology. 2018. № 78(5). рр. 1219-1227.

Zhu N.M., Chen M., Guo X.J., Hu G.Q., Yu-Deng. Electrokinetic removal of Cu and Zn in anaerobic digestate: Interrelation between metal speciation and electrokinetic treatments // Journal of hazardous materials. 2015. № 286(1). рр. 118-126.

Zoroddu M., Kowalik-Jankowska T., Medici S., Peana M., Kozlowski H. Copper(II) binding to Cap43 protein fragments // Dalton transactions. 2008. № 44. рр. 6127-6134.

Опубликован

2025-05-30

Как цитировать

Федоров, Д. О. (2025). Использование органических (поверхностно-активных) веществ для получения и стабилизации частиц ферришпинелей. Вопросы природопользования, 4(3), 64–74. извлечено от https://etreview.ru/index.php/et/article/view/198

Выпуск

Раздел

ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА И ТЕХНОЛОГИИ

Похожие статьи

Вы также можете начать расширеннвй поиск похожих статей для этой статьи.