Промышленная инновация
№ 69-144-16СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ МАГНИТОРАЗДЕЛЯЕМЫХ НАНОЧАСТИЦ.
28.10.2016
В способе получения каталитически активных магниторазделяемых наночастиц, включающем синтез магнитных наночастиц с использованием соединений переходных металлов, согласно изобретению синтез осуществляют путем термического разложения ацетилацетоната железа в присутствии полифениленпиридильных дендронов или дендримеров второй, третьей или четвертой генерации с группой дикарбоксилата в фокальной точке при нагреве со скоростью 10°C в минуту до температуры 60°C до полного растворения дендрона второй генерации с дикарбоксильной группой и/или дендрона третьего генерации с одной карбоксильной группой, и/или дендримеров и дальнейшим нагревом до 300°C и выдержкой в течение 1-2 часов с последующим охлаждением до комнатной температуры, промывкой и осаждением этанолом, растворением в хлороформе и обработкой продукта реакции раствором соединений переходных металлов и их восстановлением водородом и/или боргидридом натрия, и/или супер-гидридом.Проведение синтеза путем термического разложения ацетилацетоната железа в присутствии полифениленпиридильных дендронов или дендримеров второй, третьей или четвертой генерации при нагреве позволит получать наночастицы магнетита железа со способностью стабилизировать наночастицы каталитических металлов, являющимися предпочтительными для катализа. Нагрев со скоростью 10°С в минуту до температуры 60°С до полного растворения дендрона второй генерации с дикарбоксильной группой и/или дендрона третьего генерации с одной карбоксильной группой, и/или дендримеров обеспечивает оптимальные условия для формирования кристаллических наночастиц магнетита, обладающие высокой магнитной восприимчивостью. При этом если нагрев будет осуществляться медленнее, то это может привести к снижению технологичности процесса, а если быстрее - происходит разрушение химической структуры применяемого дендрона или дендримера. Достижение температуры 60°С создает мягкие условия растворения дендронов и дендримеров, что обеспечивает высокое качество магнитных наночастиц. Выдерживание реакционной смеси меньше 1 часа при 300°С приводит к образованию некачественных магнитных наночастиц, что ухудшает способность катализатора к магнитному разделению, тогда как увеличение времени реакции выше 2 часов ведет к агрегации магнитных наночастиц. Снижение нагрева менее 300°С приводит к получению нестабильных каталитических магнторазделяемых нано частиц, а превышение температуры - понижает их магнитовоспреимчивость. Использование дендронов и дендримеров ниже второй генерации не позволяет стабилизировать полученные магнитные наночастицы, тогда как применение дендронов и дендримеры выше четвертой генерации не позволяет получать магнитные наночастицы с достаточной степенью чистоты, вследствие стерических ограничений при проведении реакции синтеза каталитических частиц. При уменьшении количества дендронов или дендримеров ниже 0.2 ммол на 1 ммол ацетилацетоната железа наблюдается неконтролируемая агрегация магнитных наночастиц из-за недостаточного количества лигандов на поверхности, что приводит к плохой стабилизации каталитических наночастиц.При увеличении количества дендронов или дендримеров выше 5 ммол происходит загрязнение продукта свободными дендронами или дендримерами, что впоследствии затрудняет магнитное разделение каталитических частиц. Осаждение и промывка этанолом позволяет отделить целевой продукт реакции синтеза от исходных веществ, а последующее растворение оказывает стабилизирующее действие на магитные наночастицы.
ГРНТИ
61.37.37 Элементоорганические соединения
Детали
Отрасль ТЭК
Не указано
Критически значимая технология
5 технологический уклад.
Инновационность
отсутствует
Эффект от внедрения
Позволяет получать каталитические наночастицы с высокой конверсией, селективностью и стабильностью.
Филиал РЭА
Тверской ЦНТИ-филиал ФГБУ"РЭА" Минэнерго России
Владелец
ФГБОУ ВПО "ТГТУ"
Похожие документы
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ МАГНИТОРАЗДЕЛЯЕМЫХ НАНОЧАСТИЦ
0.961
Промышленная инновация
Способ получения нанодисперсного ферромагнитного материала
0.914
РИД
Способ получения магнитной жидкости
0.911
РИД
Способ получения наночастиц феррита кобальта
0.910
РИД
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАГНИТНОГО МАСЛА
0.910
Промышленная инновация
Способ получения тонких магнитных наногранулированных пленок
0.909
РИД
Способ синтеза полимерного магнитноотделяемого сорбента.
0.908
Промышленная инновация
Способ синтеза полимерного магнитноотделяемого сорбента.
0.908
Промышленная инновация
Способ получения магнетита
0.906
РИД
СПОСОБ СИНТЕЗА ПОРОШКА СУПЕРПАРАМАГНИТНЫХ НАНОЧАСТИЦ Fe2O3.
0.905
Промышленная инновация