Квантовохімічне дослідження термодинамічних та кінетичних характеристик взаємодії гідроксильного радикала з графітоподібними площинами
The catalytic reaction of H2O2 decomposition by activated carbon samples and by its modified forms at various pH values of solution has been studied. A comparative analysis has been carried out of the experimental data obtained with those of quantum chemical calculations of the electron characterist...
Saved in:
| Date: | 2013 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2013
|
| Online Access: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/200 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543814848610304 |
|---|---|
| author | Voitko, K. V. Demianenko, E. M. Bakalinska, O. M. Tarasenko, Yu. O. Kuts, V. S. Kartel, M. T. |
| author_facet | Voitko, K. V. Demianenko, E. M. Bakalinska, O. M. Tarasenko, Yu. O. Kuts, V. S. Kartel, M. T. |
| author_sort | Voitko, K. V. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-06-29T10:19:27Z |
| description | The catalytic reaction of H2O2 decomposition by activated carbon samples and by its modified forms at various pH values of solution has been studied. A comparative analysis has been carried out of the experimental data obtained with those of quantum chemical calculations of the electron characteristics of model nanoclusters and of the energy parameter of the reaction. The smallest calculated value of activation energy (1.3 kJ/mol) has been found to relate to the highest value of the reaction rate constant and to be a characteristic of nitrogen-containing carbon materials. The chemisorption energy values calculated correlate with the results of a study on the time-dependent catalytic stability of the materials. It has been found within the frameworks of the proposed computing model that the catalytic activity of carbon materials is controlled by their electron donor саpability. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:31:02Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-200 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-17T12:07:01Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-2002022-06-29T10:19:27Z Quantum Chemical Study on Thermodynamic and Kinetic Characteristics of the Interaction between Hydroxyl Radical and Graphite-Like Planes Квантовохимическое исследование термодинамических и кинетических характеристик взаимодействия гидроксильного радикала с графитоподобными плоскостями Квантовохімічне дослідження термодинамічних та кінетичних характеристик взаємодії гідроксильного радикала з графітоподібними площинами Voitko, K. V. Demianenko, E. M. Bakalinska, O. M. Tarasenko, Yu. O. Kuts, V. S. Kartel, M. T. The catalytic reaction of H2O2 decomposition by activated carbon samples and by its modified forms at various pH values of solution has been studied. A comparative analysis has been carried out of the experimental data obtained with those of quantum chemical calculations of the electron characteristics of model nanoclusters and of the energy parameter of the reaction. The smallest calculated value of activation energy (1.3 kJ/mol) has been found to relate to the highest value of the reaction rate constant and to be a characteristic of nitrogen-containing carbon materials. The chemisorption energy values calculated correlate with the results of a study on the time-dependent catalytic stability of the materials. It has been found within the frameworks of the proposed computing model that the catalytic activity of carbon materials is controlled by their electron donor саpability. Исследована каталитическая реакция разложения Н2О2 образцами активированного угля и его модифицированными формами при различных значениях рН среды. Проведен сравнительный анализ полученных экспериментальных данных с результатами квантовохимических расчетов электронных характеристик модельных нанокластеров и энергетических параметров реакции. Найдено, что наименьшее рассчитанное значение энергии активации (1.3 кДж/моль) отвечает наивысшему значению константы скорости реакции для азотсодержащих углеродных материалов. Рассчитанные значения энергии хемосорбции коррелируют с результатами исследования стабильности каталитической стабильности угольных материалов во времени. В рамках предложенной модели найдено, что каталитическая активность углеродных материалов определяется их электронодонорной способностью. Досліджено каталітичну реакцію розкладання розчинів Н2О2 зразками активного вугілля та його модифікованими формами при різних рН середовища. Проведено порівняльний аналіз одержаних експериментальних даних з результатами квантовохімічних розрахунків електронних характеристик модельних нанокластерів та енергетичних параметрів реакції. Встановлено, що найнижче розраховане значення енергії активації (~1.3 кДж/моль) відповідає найвищому значенню константи швидкості реакції і властиве азотовмісним вуглецевим матеріалам. Розраховані значення енергії хемосорбції корелюють з результатами досліджень стабільності каталітичної активності вуглецевих матеріалів у часі. З використанням запропонованої розрахункової моделі встановлено, що каталітична активність вуглецевих матеріалів визначається їхньою електронодонорною здатністю. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2013-02-01 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/200 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 4 No. 1 (2013): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 3-13 Химия, физика и технология поверхности; Том 4 № 1 (2013): Химия, физика и технология поверхности; 3-13 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 4 № 1 (2013): Хімія, фізика та технологія поверхні; 3-13 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp04.01 uk https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/200/197 Copyright (c) 2013 K. V. Voitko, E. M. Demianenko, O. M. Bakalinska, Yu. O. Tarasenko, V. S. Kuts, M. T. Kartel |
| spellingShingle | Voitko, K. V. Demianenko, E. M. Bakalinska, O. M. Tarasenko, Yu. O. Kuts, V. S. Kartel, M. T. Квантовохімічне дослідження термодинамічних та кінетичних характеристик взаємодії гідроксильного радикала з графітоподібними площинами |
| title | Квантовохімічне дослідження термодинамічних та кінетичних характеристик взаємодії гідроксильного радикала з графітоподібними площинами |
| title_alt | Quantum Chemical Study on Thermodynamic and Kinetic Characteristics of the Interaction between Hydroxyl Radical and Graphite-Like Planes Квантовохимическое исследование термодинамических и кинетических характеристик взаимодействия гидроксильного радикала с графитоподобными плоскостями |
| title_full | Квантовохімічне дослідження термодинамічних та кінетичних характеристик взаємодії гідроксильного радикала з графітоподібними площинами |
| title_fullStr | Квантовохімічне дослідження термодинамічних та кінетичних характеристик взаємодії гідроксильного радикала з графітоподібними площинами |
| title_full_unstemmed | Квантовохімічне дослідження термодинамічних та кінетичних характеристик взаємодії гідроксильного радикала з графітоподібними площинами |
| title_short | Квантовохімічне дослідження термодинамічних та кінетичних характеристик взаємодії гідроксильного радикала з графітоподібними площинами |
| title_sort | квантовохімічне дослідження термодинамічних та кінетичних характеристик взаємодії гідроксильного радикала з графітоподібними площинами |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/200 |
| work_keys_str_mv | AT voitkokv quantumchemicalstudyonthermodynamicandkineticcharacteristicsoftheinteractionbetweenhydroxylradicalandgraphitelikeplanes AT demianenkoem quantumchemicalstudyonthermodynamicandkineticcharacteristicsoftheinteractionbetweenhydroxylradicalandgraphitelikeplanes AT bakalinskaom quantumchemicalstudyonthermodynamicandkineticcharacteristicsoftheinteractionbetweenhydroxylradicalandgraphitelikeplanes AT tarasenkoyuo quantumchemicalstudyonthermodynamicandkineticcharacteristicsoftheinteractionbetweenhydroxylradicalandgraphitelikeplanes AT kutsvs quantumchemicalstudyonthermodynamicandkineticcharacteristicsoftheinteractionbetweenhydroxylradicalandgraphitelikeplanes AT kartelmt quantumchemicalstudyonthermodynamicandkineticcharacteristicsoftheinteractionbetweenhydroxylradicalandgraphitelikeplanes AT voitkokv kvantovohimičeskoeissledovanietermodinamičeskihikinetičeskihharakteristikvzaimodejstviâgidroksilʹnogoradikalasgrafitopodobnymiploskostâmi AT demianenkoem kvantovohimičeskoeissledovanietermodinamičeskihikinetičeskihharakteristikvzaimodejstviâgidroksilʹnogoradikalasgrafitopodobnymiploskostâmi AT bakalinskaom kvantovohimičeskoeissledovanietermodinamičeskihikinetičeskihharakteristikvzaimodejstviâgidroksilʹnogoradikalasgrafitopodobnymiploskostâmi AT tarasenkoyuo kvantovohimičeskoeissledovanietermodinamičeskihikinetičeskihharakteristikvzaimodejstviâgidroksilʹnogoradikalasgrafitopodobnymiploskostâmi AT kutsvs kvantovohimičeskoeissledovanietermodinamičeskihikinetičeskihharakteristikvzaimodejstviâgidroksilʹnogoradikalasgrafitopodobnymiploskostâmi AT kartelmt kvantovohimičeskoeissledovanietermodinamičeskihikinetičeskihharakteristikvzaimodejstviâgidroksilʹnogoradikalasgrafitopodobnymiploskostâmi AT voitkokv kvantovohímíčnedoslídžennâtermodinamíčnihtakínetičnihharakteristikvzaêmodíígídroksilʹnogoradikalazgrafítopodíbnimiploŝinami AT demianenkoem kvantovohímíčnedoslídžennâtermodinamíčnihtakínetičnihharakteristikvzaêmodíígídroksilʹnogoradikalazgrafítopodíbnimiploŝinami AT bakalinskaom kvantovohímíčnedoslídžennâtermodinamíčnihtakínetičnihharakteristikvzaêmodíígídroksilʹnogoradikalazgrafítopodíbnimiploŝinami AT tarasenkoyuo kvantovohímíčnedoslídžennâtermodinamíčnihtakínetičnihharakteristikvzaêmodíígídroksilʹnogoradikalazgrafítopodíbnimiploŝinami AT kutsvs kvantovohímíčnedoslídžennâtermodinamíčnihtakínetičnihharakteristikvzaêmodíígídroksilʹnogoradikalazgrafítopodíbnimiploŝinami AT kartelmt kvantovohímíčnedoslídžennâtermodinamíčnihtakínetičnihharakteristikvzaêmodíígídroksilʹnogoradikalazgrafítopodíbnimiploŝinami |