Розкладання органічних пероксидів вуглецевими наноматеріалами в неводному середовищі

Abstract

Досліджено стабільність розчинів бензоїл- та лаурилпероксидів у різних розчинниках. Визначена каталітична активність нанопоруватих (природне КАУ та синтетичне СКН активоване вугілля) і нанорозмірних (вуглецеві нанотрубки) вуглецевих матеріалів та їхніх модифікованих (окиснених і нітрогенвмісних) форм у порівнянні з активністю ензиму каталаза у модельній реакції розкладання органічних пероксидів шляхом розрахунку констант Міхаеліса за даними кінетики розкладання пероксиду. Показано, що вуглецеві наноматеріали виявляють високу каталітичну здатність у неводному середовищі. Встановлено, що каталітична активність досліджуваних зразків корелює зі зміною хімії поверхні, а саме із основністю поверхні та наявністю четвертинного нітрогену у структурі вуглецевих наноматеріалів.

The stability of benzoyl and lauroyl peroxide solutions in different solvents was investigated. Catalytic activity of nanoporous (natural KAU and synthetic SKN activated carbon) and nanoscale (carbon nanotubes) carbon materials and their modified (oxidized and nitrogencontaining) form in comparison with the activity of the enzyme catalase in the model reaction of organic peroxides decomposition by calculating the Michaelis constants from peroxides decomposition kinetics data was determined. It was shown that carbon nanomaterials exhibit high catalytic ability in non-aqueous media. It was found that a catalytic activity of tested samples correlated with changes in surface chemistry, namely its basicity, and the presence of quaternary nitrogen in the carbon nanomaterial structure.

Исследована стабильность растворов бензоил- и лаурилпероксидов в разных растворителях. Определена каталитическая активность нанопористых (природный КАУ и синтетический СКН, активированный уголь) и наноразмерных (углеродные нанотрубки) углеродных материалов и их модифицированных (окисленные и азотсодержащие) форм в сравнении с активностью энзима каталаза в модельной реакции разложения органических пероксидов путем расчета констант Михаэлиса по данным кинетики разложения пероксидов. Показано, что углеродные наноматериалы проявляют высокую каталитическую способность в неводной среде. Установлено, что каталитическая активность исследованных образцов коррелирует с изменениями химии поверхности, а именно с ее основностью и наличием четвертичного азота в структуре углеродных наноматериалов.