Вестник Кольского научного центра РАН № 2, 2024 г.
Рис.1. Схема моделирования свойств синтетического аналога линтисита АМ-4 для области катализа и электрохимии. Условные сокращения: Gly - глицерин, DMC - диметилкарбонат, GC - глицеринкарбонат, GD - глицидол. синтез в результате взаимодействия глице рина с диметилкарбонатом (рис.1.). Авторами цикла работ показано, что в присутствии но вого гетерогенного катализатора AM-4/ZIF-8 реакция проходит с максимальной селектив ностью по отношению к итоговому продукту (78,4 %) при температуре 100°С [Timofeeva et al., 2023]. Еще одним перспективным направлением для практического применения АМ-4 является область электрохимии. Теоретический расчет ионнопроводящих свойств соединений группы линтисита при помощи построения тайлинго- вой модели каркаса позволил сделать предпо ложение, что миграция катионов в кристалли ческой структуре возможна по трем путям: 1) по каналам, созданным упаковкой [42.54.62.142] тайлов; (2) по каналам, проходящие через [64] тайлы и (3) каналам, образованных «сшиваю щими» катионами. К первому типу миграции ионов относятся катионы, расположенные внутри широких каналов. Для второго и треть его типов миграции энергетические барьеры активации определены с помощью расчетов BVSE и DFT. В целом расчеты BVSE показыва ют, что кристаллические структуры АМ-4 более подходят для Ю-диффузии Na+, в то время как структура линтисита позволяет осуществить 3D-диффузию. Следовательно, рассматрива емые минералы потенциально могут быть смешанными катионными проводниками. Электропроводимость модификаций AM-4:Na и AM-4:Li была протестирована эксперимен тально при помощи импедансной спектроско пии (импеданс метр Z2000) при переменном токе. В результате проведенных эксперимен тов для образцов была установлена энергия активации 0,66-0,69 эВ (колебания в пределах погрешности измерения). Проведенные иссле дования подтвердили согласование экспери ментальных данных с расчетными энергиями миграции по данным BVSE и DFT [Kalashnikova et al., 2024]. Синтетические аналоги минералов особен но интересны тем, что их синтез можно осуще ствить на основе доступно титансодержащего сырья (например, сфена) [Dorosheva et al., 2023]. Так, например, одним из главных условий в схеме получения катализатора может быть использование в качестве исходного сырья промежуточных или обедненных по содержа нию титана источников (например, сырья, от 21
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz