|
МОЛЕКУЛА NO И СПИНОВЫЙ ДИЗАЙН МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСОВ НА ПОВЕРХНОСТИ ОКСИДНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ Володин А.М. Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН Спектроскопия ЭПР занимает особое место в ряду физических методов исследования, используемых для изучения активных центров гетерогенных катализаторов. Она позволяет регистрировать очень низкие ( до 10-3 % монослоя ) концентрации парамагнитных центров, получать сведения о месте их локализации, строении и реакционной способности. Однако, в большинстве случаев ни сами активные центры (обычно включающие в свой состав координационно-ненасыщенные ионы металлов), ни их комплексы с адсорбированными молекулами не проявляются в спектрах ЭПР. Эта ситуация типична как для диамагнитных ионов ( Ti4+ , Al3+, Mg2+ и т.п.), так и для многих комплексов с целым спином, включающих в свой состав ионы переходных металлов (Fe2+ , Mn3+ и т.п.). В настоящей работе показана возможность целенаправленного изменения спинового состояния таких комплексов при взаимодействии с адсорбированными молекулами NO. Эти молекулы обладают собственным парамагнетизмом (S=1/2), легко взаимодействуют с координационно-ненасыщенными поверхностными структурами и поэтому являются очень удобными спиновыми зондами для «проявления» в спектрах ЭПР активных центров гетерогенных катализаторов. Схемы некоторых из изученных нами реакций приведены ниже: [ Al3+ ] (S=0) + NO
[Zr4+-Zr4+] (S=0) + 2NO [ Fe2+ ]
(S=2) + NO [Fe3+ - O-] (S=2) +
NO [Fe2+- Fe2+] (S=0) +
NO Образование всех комплексов с полуцелым спином, а также триплетных комплексов в реакции 2 надежно фиксируется методом ЭПР. В работе обсуждаются особенности и перспективы использования адсорбированных молекул NO в качестве спиновых зондов. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант 00-03-32441). |
[Al3+ … NO] S=1/2 (1)