Парамагнитные комплексы молекул-зондов в изучении электроноакцепторных
и электронодонорных свойств поверхности оксидных катализаторов
Фионов А.В.
МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет
Для исследования
электроноакцепторных и электронодонорных свойств поверхности оксидных
катализаторов применяется метод ЭПР парамагнитных комплексов молекул-зондов. В
качестве зондов используются как стабильные нитроксильные радикалы [1], так и
диамагнитные молекулы, способные ионизироваться при адсорбции (например, хиноны
[2]). Несмотря на значительное количество накопленного экспериментального
материала, механизм образования и структура поверхностных комплексов остаются
дискуссионными. В частности, предполагается, что хиноны образуют
катион-радикальные комплексы с поверхностными электроноакцепторными центрами. В
то же время такая модель имеет ряд существенных противоречий [2]. Разрешить эту
проблему можно, используя, с одной стороны, методы двойного электронно-ядерного
резонанса и импульсного ЭПР, а с другой стороны - подбирая новые
молекулы-зонды, сходные по структуре с хинонами (например, флуоренон).
В данной работе
предпринята попытка систематизировать представления о взаимодействии молекул-зондов
с поверхностью оксидов металлов, с учетом как собственных, так и литературных
данных. Показано, что всю совокупность экспериментальных данных можно
непротиворечиво объяснить, предполагая совместное участие как
электроноакцепторных, так и электронодонорных центров поверхности в образовании
парамагнитных комплексов. При этом электронодонорные центры
(координационно-ненасыщенные анионы кислорода) выступают в роли обратимого
источника неспаренного электрона, а электроноакцепторные (координационно-ненасыщенные
катионы металла) - стабилизируют образующийся анион-радикал.
Автор выражает
благодарность РФФИ (грант 02-03-32188) и научной программе "Университеты
России" (грант ур.05.03.050) за финансовую поддержку.
[1] E.V.Lunina, G.L.Markaryan, O.O.Parenago, A.V.Fionov. // Colloids and
Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 1993, V.72, P.333.
[2] A.V.Fionov // Surface Science, 2002, V.507-510C,
P.74.
|