Sciact
  • EN
  • RU

Активация углеродных материалов марки Сибунит оксидом азота(II): исследование физико-химических и адсорбционных свойств азотсодержащих носителей. Испытания полученных адсорбентов для приготовления биокатализаторов низкотемпературного синтеза сложных эфиров Научная публикация

Журнал Катализ в промышленности
ISSN: 1816-0387 , E-ISSN: 2413-6476
Вых. Данные Год: 2025, Том: 25, Номер: 4,
Авторы Нартова Анна Владимировна 1 , Ананьина Александра Андреевна 1 , Семиколенов Сергей Владимирович 1 , Перминова Лариса Валентиновна 1 , Беклемишев Анатолий Борисович 2 , Ларичев Юрий Васильевич 1 , Саланов Алексей Николаевич 1 , Коваленко Галина Артемьевна 1
Организации
1 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
2 Федеральный исследовательский центр фундаментальной и трансляционной медицины
Реферат: Активация путем травления углеродного материала марки Сибунит® окисью азота (NO) позволила получить азотсодержащие носители с варьируемым содержанием введенного азота (N) от 2.3 ат. % до 10.7 ат. % (по данным РФЭС). Травление осуществляли в реакторе высокого давления (от 15 до 29 атм) при повышенной температуре (180 и 230оС). Были изучены физико-химические и адсорбционные свойства полученных азотсодержащих углеродных носителей. Так, исследование текстуры носителей показало, что при увеличении содержания азота удельная поверхность материалов уменьшалась с 470 м2/г до 65 м2/г, при этом средний диаметр пор увеличивался с 7.4 нм до 18.1 нм. Из анализа спектров РФЭС следовало, что атом N в углеродных материалах присутствует в пяти формах. Для материала с максимальным содержанием азота (11.7 ат.%) доли состояний (α) различных форм составили: пиридиный (α = 0.47), пиррольный (α = 0.38), графитный N (α = 0.13), в составе групп O=N-C (α = 0.011) и С–NO2 (α = 0.0077). Полученные азотсодержащие углеродные материалы были изучены в качестве адсорбентов для иммобилизации рекомбинантной липазы rPichia/lip. Методами МУРР и СЭМ было показано, что адсорбированная липаза способна образовывать октамеры и более крупные агрегаты сложной структуры (из 100 молекул. Доля единичных (неагрегированных) молекул фермента увеличивалась (в 3.3 раза) при увеличении содержания азота (до 11 ат. %) в углеродном материале. Биокатализаторы (БК), приготовленные путем адсорбционной иммобилизации рекомбинантной липазы rPichia/lip, были испытаны в реакции низкотемпературной этерификации гептановой С7 кислоты бутиловым С4 спиртом, протекающей в гексане. Было обнаружено, что введение азота при однократной пост-активации NO материала Сибунит® оказывало заметное положительное влияние на ферментативную активность и стабильность приготовленных БК. Оптимальное содержание введенного азота составило 7–10 ат.%, при этом биокаталитическая активность увеличилась в 2–3 раза (по сравнению с исходным Сибунитом), конверсия гептановой кислоты составила 84 % за 6 ч при 20±2оС.
Библиографическая ссылка: Нартова А.В. , Ананьина А.А. , Семиколенов С.В. , Перминова Л.В. , Беклемишев А.Б. , Ларичев Ю.В. , Саланов А.Н. , Коваленко Г.А.
Активация углеродных материалов марки Сибунит оксидом азота(II): исследование физико-химических и адсорбционных свойств азотсодержащих носителей. Испытания полученных адсорбентов для приготовления биокатализаторов низкотемпературного синтеза сложных эфиров
Катализ в промышленности. 2025. Т.25. №4.
Идентификаторы БД: Нет идентификаторов