Registration Number
0826U004503, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
29-09-2026
popup.evolution
.
Title
Catalytic properties of systems based on 2D MoS2 in the processes of hydrogenation of quinoline and its halogenated derivatives
Author
Anastasiia V. Terebilenko,
popup.head Serhii V. Kolotilov
popup.opponent Viktor Y. Chernii
popup.opponent Ilona V. Raspertova
popup.review Olga A. Kozarenko
popup.review Trypolskyi I. Andrii
popup.rada
L. V. Pisarzhevskii Institute Of Physical Chemistry of The National Academy of Sciences of Ukraine
Description
Метою роботи було встановлення впливу умов формування нанофазного частково окисненого дисульфіду молібдену (MoS2) на його будову та з’ясування каталітичних властивостей одержаних матеріалів в процесах гідрування хіноліну та бромхінолінів.
Для досягнення поставленої мeти в роботі досліджено закономірності впливу умов формування дисульфіду молібдену (MoS2) на його хімічний склад, структуру та морфологію. Частково окиснений дисульфід MoS2 одержаний двома способами: взаємодією парамолібдату амонію та тіосечовини в гідротермальних умовах, а також за умов механохімічної ексфоліації масивного MoS2. Окрім цього, було отримано композити MoS2 з активованим вугіллям. Хімічний склад поверхні одержаних матеріалів досліджено методом рентгенівської фотоелектронної спектроскопії (РФЕС). Встановлено зaкономірності впливу умов формування нанорозмірного чaстково окисненого дисульфiду молібдену на фaзовий склад, будову та морфологію матеріалу; показано, що за умов гідротермального синтезу утворюються системи із домінуванням дефектної 1T-фази та підвищеною концентрацією вакансій сірки, тоді як механохімічна ексфоліація призводить до формування 2H-структур із більш високою щільністю точкових і крайових дефектів. Для всіх зразків виявлено наявність кисню, що свідчить про часткове окиснення поверхні. Результати дослідження електропровідності частково окисненого MoS2 підтверджують формування оксосульфідної структури, а не механічної суміші фаз дисульфіду та оксиду молібдену. За даними РФЕС визначено співвідношення сполук молібдену у ступенях окиснення Mo(IV) та Mo(VI).
Особливості морфології в залежності від умов формування нанофазного MoS2 встановлено методами сканувальної та трансмісійної електронної мікроскопії. Методом рентгенофазового аналізу показано, що гідротермально синтезований MoS2 характеризується низькою кристалічністю, тоді як матеріали, одержані механохімічною ексфоліацією масивного дисульфіду молібдену, зберігають високий ступінь кристалічності. За даними спектроскопії комбінаційного розсіювання світла (Раман-спектроскопії) підтверджено фазовий склад і охарактеризовано дефектність одержаних зразків. Методом низькотемпературної адсорбції азоту визначено їхні текстурні характеристики, зокрема питому площу поверхні.
Виявлено, що використання частково окисленого MoS2 як каталізатора гідрування бромхінолінів забезпечує їх селективне відновлення до бромзаміщені 1,2,3,4-тетрагідрохіноліни зі збереженням зв’язку C–Br в карбоциклі. На відміну від каталізаторів на основі металів платинової групи, для яких характерний гідрогеноліз звязків C–Hal навіть без перебігу гідрування ненасичених звязків С=С, частково окиснений MoS2 забезпечує селективне гідрування гетероциклічного кільця. Виявлені відмінності можуть бути зумовлені різним характером адсорбції субстратів на поверхні цих каталізаторів.
Вперше показано, що рентгеноаморфний частково окислений MoS2 із високою часткою 1T-фази та високим вмістом вакансій сірки забезпечує вищі виходи продуктів гідрування хіноліну та бромхінолінів порівняно з кристалічними 2H-аналогами, що може пояснюватися більш високою концентрацією електронно-ненасичених крайових центрів. Встановлено, що нанесення частково окисненого MoS2 на активоване вугілля забезпечує високі виходи бромозаміщених 1,2,3,4-тетрагідрохінолінів у реакціях гідрування. Імовірною причиною цього є зміна текстурних характеристик нанесеної активної фази, яка полегшує доступ молекул субстрату до каталітично активних центрів порівняно з масивним MoS2.
Registration Date
2026-08-11
popup.nrat_date
2026-08-11 / 2026-10-05
