КАТАЛІТИЧНЕ ГІДРУВАННЯ ХІНОЛІНУ В ПРИСУТНОСТІ ВУГЛЕЦЕВОГО МАТЕРІАЛУ, ОДЕРЖАНОГО ПІРОЛІЗОМ КОМПЛЕКСУ КОБАЛЬТУ З 1,2-ДІАМІНОБЕНЗОЛОМ
DOI:
https://doi.org/10.15407/dopovidi2026.01.032Ключові слова:
каталізатор гідрування, піроліз, вуглецевий матеріал, нанотрубки, ТЕМ, раманівська спектроскопія, адсорбціяАнотація
З каталізатора гідрування Co-C/SiO2, утвореного піролізом нанесеного на аеросил комплексу CoII з 1,2 - діамінобензолом, шляхом оброблення розчинами HCl та HF виділено вуглецевий матеріал, який досліджено методами TEM та раманівської спектроскопії. За результатами дослідження адсорбції азоту визначено питому площу поверхні. Показано, що одержаний вуглецевий матеріал складається з аморфного вуглецю та нанотрубок, які можуть бути присутніми у вихідному каталізаторі Co-C/SiO2 або утворюватися в результаті скручування тонких вуглецевих листів, що залишаються після розчинення Co та SiO2. Встановлено, що такий вуглецевий матеріал є ефективним каталізатором гідрування хіноліну за низького вмісту залишкового Co (близько 0,5 %), що є ознакою можливої участі вуглецевої складової каталізаторів, одержаних піролізом координаційних сполук кобальту з органічними лігандами, в процесах гідрування.
Завантаження
Посилання
Stoffels, M. A., Klauck, F. J. R., Hamadi, T., Glorius, F. & Leker, J. (2020). Technology trends of catalysts in hydrogenation reactions: A patent landscape analysis. Adv. Synth. Catal., 362, Iss. 6, pp. 1258-1274. https://doi.org/10.1002/adsc.201901292
Zhao, X., Chang, Y., Chen, W.-J., Wu, Q., Pan, X., Chen, K. & Weng, B. (2022). Recent progress in Pd-based nanocatalysts for selective hydrogenation. ACS Omega, 7, No. 1, pp. 17-31. https://doi.org/10.1021/acsomega.1c06244
Argyle, M. D. & Bartholomew, C. H. (2015). Heterogeneous catalyst deactivation and regeneration: A review. Catalysts, 5, pp. 145-269. https://doi.org/10.3390/catal5010145
Westerhaus, F. A., Jagadeesh, R. V., Wienhöfer, G., Pohl, M.-M., Radnik, J., Surkus, A.-E., Rabeah, J., Junge, K., Junge, H., Nielsen, M., Brückner, A. & Beller, M. (2013). Heterogenized cobalt oxide catalysts for nitroarene reduction by pyrolysis of molecularly defined complexes. Nat. Chem., 5, pp. 537-543. https://doi.org/10.1038/nchem.1645
Chen, F., Surkus, A.-E., He, L., Pohl, M.-M., Radnik, J., Topf, C., Junge, K. & Beller, M. (2015). Selective catalytic hydrogenation of heteroarenes with N-graphene-modified cobalt nanoparticles (Co3O4—Co/NGr@α- Al2O3). J. Am. Chem. Soc., 137, No. 36, pp. 11718-11724. https://doi.org/10.1021/jacs.5b06496
Yang, F., Mao, J., Li, S., Yin, J., Zhou, J. & Liu, W. (2019). Cobalt-graphene nanomaterial as an efficient catalyst
for selective hydrogenation of 5-hydroxymethylfurfural into 2,5-dimethylfuran. Catal. Sci. Technol., 9, pp. 1329- 1333. https://doi.org/10.1039/C9CY00330D
Asaula, V. M., Buryanov, V. V., Solod, B. Y., Tryus, D. M., Pariiska, O. O., Kotenko, I. E., Volovenko, Y. M., Voloch- nyuk, D. M., Ryabukhin, S. V. & Kolotilov, S. V. (2021). Catalytic hydrogenation of substituted quinolines on Co- graphene composites. Eur. J. Org. Chem., 2021, Iss. 47, pp. 6616-6625. https://doi.org/10.1002/ejoc.202101311
Abakumov, A. A., Bychko, I. B., Selyshchev, O. V., Zahn, D. R. T., Qi, X., Tang, J. & Strizhak, P. E. (2020). Catalytic properties of reduced graphene oxide in acetylene hydrogenation. Carbon, 157, pp. 277-285. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2019.10.058
Bychko, I. B., Abakumov, A. A., Lemesh, N. V. & Strizhak, P. E. (2017). Catalytic activity of multiwalled carbon nanotubes in acetylene hydrogenation. ChemCatChem, 9, Iss. 24, pp. 4470-4474. https://doi.org/10.1002/ cctc.201701234
Arabadzhy, M. I., Pashkevych, V. P., Pariiska, O. O., Melnychenko, O. V., Buryanov, V. V., Subotin, V. V., Vash- chenko, B. V., Ostapchuk, E. M., Frolov , A. I., Gavrilenko, K. S., Ryabukhin, S. V., Volochnyuk, D. M. & Kolotilov, S. V. (2025). The influence of electron beam irradiation on the performance of hydrogenation catalysts con- taining Co and carboneous particles on silica. Chemistry, 7, Iss. 1, 26. https://doi.org/10.3390/chemistry7010026
Zou, Z. (2021). Unveiling the formation of graphene Moiré patterns on fourfold-symmetric supports: geometrical insight. J. Phys. Chem. C, 125, No. 41, pp. 22705-22712. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.1c03991
Bokobza, L., Bruneel, J.-L. & Couzi, M. (2013). Raman spectroscopic investigation of carbon-based materials and their composites. Comparison between carbon nanotubes and carbon black. Chem. Phys. Lett., 590, pp. 153-159. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2013.10.071
Yoon, D. & Cheong, H. (2012). Raman spectroscopy for characterization of graphene. In: Kumar, C. S. S. R. (Ed.). Raman spectroscopy for nanomaterials characterization. Berlin, Heidelberg: Springer. https://doi. org/10.1007/978-3-642-20620-7_9
Park, O.-K., Hahm, M. G., Lee, S., Joh, H.-I., Na, S.-I., Vajtai, R., Lee, J. H., Ku, B.-C. & Ajayan, P. M. (2012). In situ synthesis of thermochemically reduced graphene oxide conducting nanocomposites. Nano Lett., 12, No. 4, pp. 1789-1793. https://doi.org/10.1021/nl203803d
Kuśmierek, K., Świątkowski, A., Skrzypczyńska, K. & Dąbek, L. (2021). Adsorptive and electrochemical proper- ties of carbon nanotubes, activated carbon, and graphene oxide with relatively similar specific surface area. Materials, 14, No. 3, 496. https://doi.org/10.3390/ma14030496
Zhang, J., Mou, Y., Suo, W., Yang, S., Shen, J., Xu, H., Zeng, Z., Zhang, R., Liang, Z., Wang, Y., Zheng, H., Cao, J.
& Cao, R. (2025). Single-atomic Co-N-C sites anchored on helical carbonaceous nanotubes for the oxygen reduction reaction. Adv. Funct. Mater., 35, No. 12, 2417621. https://doi.org/10.1002/adfm.202417621
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
