Нейтралитический катализатор: Устройство автомобильного катализатора (каталитического нейтрализатора отработавших газов)

Удаление катализатора. Аргон! Чип тюнинг под Евро 2. Установка пламегасителя. Ремонт выхлопных систем. Сварочные работы любой сложности. Замена гофры. Гарантия на все виды работ!

Доброго времени суток! Немного о том, что такое катализатор, когда и самое главное зачем его удалять.

На автомобилях с пробегом за 100.000 км и более бывает, что прогорает выпускной коллектор. О проблеме сигнализируют неприятные звуки и запах, потеря мощности двигателем и загоревшийся на приборной панели аварийный индикатор /CHECK/ Так же существует проблема с каталитическими нейтрализаторами выхлопных газов. Иногда они разрушаются, частички керамики через систему рециркуляции отработанных газов засасывает в двигатель, как следствие — задиры зеркал цилиндров, падение компрессии, еще больший угар масла, догорание его на сотах катализатора, оплавление и разрушение новых ячеек и так далее. Причиной тому как правило является заправка некачественным бензином, либо прошивка электронного блока управления двигателем — программа излишне лояльно относится к перебоям в воспламенении и не корректирует должным образом состав смеси, что приводит к перегреву нейтрализаторов.

Часты случаи когда автомобиль не может заехать в горку в следствии забитого катализатора.

Так что проблему лучше устранить в самом начале не дожидаясь отрицательного момента.

МЫ ЗНАЕМ ВСЕ О ВЫХЛОПНЫХ СИСТЕМАХ, РАБОТАЯ С 2014 г.

Тысячи довольных клиентов и сделанных автомобилей!

Предоставляем Вам следующие виды услуг:

Удаление катализатора

Замена катализатора на новый

АРГОН

Ремонт выхлопной системы любой сложности

Диагностика выпускного тракта

Компьютерная диагностика автомобиля

Любые сварочные работы

Продажа впускных,выпускных коллекторов.

Замена прокладок и подвесов выпускного тракта

Замена выпускного коллектора

Замена катализатора на пламегаситель

Установка механической «обманки» лямбда зонда

Замена гофры (компенсатора колебаний)

Замена резонатора

Замена фланцевых соединений

Разделение выхлопного тракта

Изготовление пламегасителей любой сложности и модификации

Изготовление обманок ( индивидуально под каждый мотор,обьем,расход)

Изготовление прямотока, замена на стандартный глушитель по ГОСТУ

Устранение ошибки Check Engine лямбда зонда (кислородного датчика)

Удаление катализатора за 1 час!

Гарантия на все виды работ 3 года!

ТЕЛЕФОН ДЛЯ ЗАПИСИ НА РЕМОНТ 241-18-20

Металлургов 2 г, территория гаражного кооператива «Вираж»

УДАЧИ ВАМ! ДОБРА И ПРОЦВЕТАНИЯ!

Автосервис СТАЛЬНАЯ ИМПЕРИЯ

Ремонт катализатора.

Что можно сделать и как

19.12.2020, Просмотров: 283

Давайте поговорим о достаточно распространённой проблеме, с которой сталкиваются практически все владельцы автомобилей, с экологическим классом от Евро-4 и выше — это выход из строя катализатора. Для чего он вообще нужен? С развитием автомобилестроения и переходом на экологические нормы классом выше, выхлопную систему стали оснащать катализатором, который должен очищать вредные вещества, в составе выхлопных газов двигателя. Само устройство состоит из специальной нейтрализирующей вставки, в которой можно увидеть тысячи сот, позволяющие беспрепятственному прохождению отработавших газов.

Во время движения газов через соты, на стенках нейтрализатора оседают основные вредные компоненты: азот, углеводород и углекислый газ и под действием температуры нейтрализуются, то есть удаляются. На выходе идут отработавшие газы с пониженным содержанием данных компонентов и соответствующие нормам экологии завода-изготовителя. Самым распространённым нейтралитическим материалом является керамика, так как она дешевле в производстве, и соответственно дешевле в замене. Однако её минусом является излишняя хрупкость. То есть, исключая разрушение керамики путём неправильной работы двигателя, ещё относят и механическое воздействие — удар о корпус катализатора и т.п.

Более дорогим вариантом катализаторов, являются многокомпонентные катализаторы, вставка из которых состоит из нескольких частей с благородными металлами. Также внутри может быть и керамика. Такие катализаторы, как вы уже поняли намного дороже, однако срок службы их несколько выше.

Катализатор может иметь два расположения: на выходе из выпускного коллектора и в основной выхлопной трубе. Бывают варианты и с двум катализаторами — после коллектора и нп выхлопной трубе. Давайте я расскажу, в чём отличия, недостатки, и для чего нужны такие решения. Так как катализатор начинает свою основную работу не сразу, а достигнув температуры около 300 градусов, и потребовалось его расположение сразу на выходе выпускного коллектора. Таким образом, он быстрее разогревается и быстрее начинает очистку. Основным минусом такого решение является малый срок службы, так как неправильная работа двигателя или агрессивное вождение приводит к перегревам и устройство выходит из строя.

В случае с расположением в основной трубе выхлопной системы, срок службы устройства высокий, так как оно расположено от мотора на расстоянии и соответственно меньше вероятность перегрева. Но в основном бывает температуры отработавших газов недостаточно, чтобы развить нужную температуру катализатора, поэтому производители устанавливают дополнительную подачу воздуха непосредственно в катализатор, что в результате ускоряет разогрев.

С этим разобрались. Теперь давайте поговорим, как продлить вашему катализатору жизнь. В первую очередь, старайтесь не допускать неисправностей двигателя, так как неравномерная работа, троение и жор масла, отрицательно влияют на жизнь катализатора. Когда мотор троит, несгоревшее топливо попадает на соты и от высокой температуры загорается, что приводит к перегреву. Когда заводите инжекторный автомобиль «с толкача», тоже не забывайте, что каталик заливает топливом! Потому не рекомендую такой запуск мотора. Катализатор, расположенный рядом с коллектором, выходит из строя быстрее всего. Также при жоре масла, а именно когда моторное масло попадает в цилиндры двигателя, начинает оседать на сотах, уменьшая их пропускную способность. И не стоит забывать, что масло тоже горит!

Для отслеживания нормальной работы катализатора, ЭБУ использует два датчика кислорода или как их ещё называют — «лямбда-зонд». Первый датчик устанавливается перед катализатором, и отслеживает концентрация отработавших газов, а второй после него, анализируя концентрацию газов уже после нейтрализации. На основании разницы показаний двух лямбд, ЭБУ оценивают работу катализатора и при отклонении от запрограммированных норм, выдают чек на панель приборов.

Итак, при разрушении или закупоривании сот, пропускная способность газов ухудшается и двигатель начинает «задыхаться» — то есть падает мощность, не развиваются нужные обороты и т. п. Конечно можно «прогазовать», чтобы керамическая пыль удалилась, но ошибка на приборке не исчезнет. В любом случае необходим ремонт.

Существует два варианта решения проблемы с катализатором — это замена самого элемента или же его удаление. Для вас не секрет, что замена катализатора очень бьёт по карману, особенно если он оригинальный: наценка за бренд, за оригинал и плюс он продаётся вместе с корпусом.

Более дешёвым вариантом будет покупка универсального катализатора. Это своего рода его внутренняя часть — вставка, которую устанавливают вместо разрушенной вставки. Сначала снимается сам корпус, вырезается старая вставка, и на её место вваривают новую, а датчики кислорода остаются штатными. На самом деле в этом ничего серьёзного нет, так как данная вставка отвечает всем требованиям завода, главное купить именно ту, которая подходит по размеру и по экологическим нормам производителя.

В случае со вторым вариантом, корпус катализатора вскрывается с одной стороны и вставка с нейтрализатором полностью удаляется. Если всё оставить и собрать корпус без вставки, бесспорно, машина будет «дышать», увеличится мощность, так как это уже своего рода практически прямоток, но при этом сильно возрастает шум, так как в корпус на большой скорости попадают частички топлива, которые загораются. Для подавления шума, в корпус вместо каталика, вваривают пламегаситель, который препятствует чрезмерному возгоранию и снижает шум. Пламегаситель представляет собой трубу, с множеством отверстий, которая вваривается внутрь корпуса.

Вместо второй лямбды ставится обманка, а в саму обманку уже вкручивается штатный датчик кислорода. Такой вариант дешевле, и интереснее в плане повышения мощности мотора и снижения расхода топлива. Но при этом не стоит забывать, что выхлоп у вас теперь будет как у Евро-2.

Купить вставку или удалить катализатор — решать только вам. Но моё субъективное мнение такое, что правильнее купить универсальную вставку и вварить её на место старого катализатора, если не хотите переплачивать за оригинал.

Ford 1843289Выпускной коллектор в сборе с нейтралитическим катализатором Focus2011 1843289

Свернуть карточку товараСамый дешевый

52 447 ₽

среда 13.10

Самый быстрый

63 046 ₽

пятница 08.10

Уровень цен: ОПТ

Выбрать пункт выдачи заказов на карте

Запрошенный номер

Производитель и номер

Описание

Наличие

Срок

Цена

КОЛЛЕКТ./НЕЙТР.

2 шт.

52 447 ₽

Аналоги для номера

Производитель и номер

Описание

Наличие

Срок

Цена

На нашем складе

Труба гофрированная с внутр. плетением 45X203 (BOSAL 265-309) HBFB45X203

113 шт.

431 ₽

Труба гофрированная с внутр. плетением 45X203 (BOSAL 265-309) HBFB45X203

16 шт.

445 ₽

Другие предложения

Труба гофрированная с внутр. плетением 45X203 HBFB

18 шт.

387 ₽

Еще 10 предложений из 96 

от 0 дн

от 399 ₽

На нашем складе

Труба гофрированная с металлорукавом 45X203 HBFC45X203

4 шт.

546 ₽

Труба гофрированная с металлорукавом 45X203 HBFC45X203

2 шт.

555 ₽

Другие предложения

Труба гофрированная универсальная 45X203 усиленная

2 шт.

504 ₽

Еще 10 предложений из 48 

от 1 дн

от 504 ₽

На нашем складе

Труба гофрированная с кольцевым плетением и металлорукавом 45X203

1 шт.

693 ₽

Труба гофрированная с кольцевым плетением и металлорукавом 45X203 HBFG45X203

6 шт.

717 ₽

Другие предложения

Труба гофрированная с кольцевым плетением и металлорукавом 45X203

1 шт.

642 ₽

Еще 10 предложений из 51 

от 0 дн

от 661 ₽

На нашем складе

Пламегаситель

18 шт.

1 355 ₽

Пламегаситель

18 шт.

1 399 ₽

101104_пламегаситель коллекторный нерж.!\ Ford Focus III 1.6

2 шт.

1 411 ₽

Еще 10 предложений из 30 

от 1 дн

от 1 254 ₽

На нашем складе

REM7 Пламегаситеь Ford Focus 3 1.6 (1шт)

4 шт.

3 549 ₽

Другие предложения

Пламегаситеь Ford Focus 3 1.6 (1 шт.)

1 шт.

2 617 ₽

Пламегаситеь Ford Focus 3 1.6 (1 шт.)

1 шт.

2 709 ₽

Еще 6 предложений 

от 0 дн

от 2 849 ₽

flp6 Гофра глушителя Ford Focus 3 1.6 100, 115 Л.С.

100 шт.

1 083 ₽

flp6 Гофра глушителя Ford Focus 3 1.6 100, 115 Л.С.

100 шт.

1 229 ₽

flp6 Гофра глушителя Ford Focus 3 1.6 100, 115 Л.С.

100 шт.

1 290 ₽

Еще 1 предложение 

от 7 дн

от 1 441 ₽

cat7 Катализатор Ford Focus 3 1.6 (2 бочонка)

100 шт.

6 015 ₽

cat7 Катализатор Ford Focus 3 1.6 (2 бочонка)

100 шт.

6 857 ₽

cat7 Катализатор Ford Focus 3 1.6 (2 бочонка)

100 шт.

7 181 ₽

Еще 1 предложение 

от 7 дн

от 8 022 ₽

cat111 Катализатор металлический Ford Focus 3 1. 6 (2 бочонка)

11 шт.

8 994 ₽

cat111 Катализатор металлический Ford Focus 3 1.6 (2 бочонка)

11 шт.

10 226 ₽

cat111 Катализатор металлический Ford Focus 3 1.6 (2 бочонка)

11 шт.

10 737 ₽

Еще 1 предложение 

от 7 дн

от 11 994 ₽

Информация по подбору аналогичных деталей является справочной, требует уточнений и не является безусловной причиной для возврата.
Изображение детали на фотографии может отличаться от аналогов. В наименовании запчастей допускаются ошибки из-за не точности перевода с иностранных прайсов.

Расходомер воздуха — что это такое? Термический и механический расходомеры. Принцип действия.

Требования экологов на данный момент заключаются в том, что в ДВС должно быть поддержано определенное соотношение воздуха и топлива, которое получило название стехиометрического соотношения, в топливовоздушной смеси. При именно таком условии, нейтралитический катализатор отработавших газов полностью сможет удалить вредные вещества ОГ.

Для того, чтобы постоянно поддерживать такое соотношение топлива и воздуха необходима информация о количестве воздуха, потребляющееся автомобилем. Такие сведения предоставляет расходомер воздуха. Мера расхода может быть как объем, так и масса, в зависимости от этого показателя различают разные способы опpедeлeния расхода .

Механический расходомер воздуха

Берет за основу измерения объема воздуха от перемещения заслонки. Расходомер обычно устанавливается мeжду фильтром очистки воздуха и заслонкой дросселя.

Итак,расходомер воздуха основанный на механическом принципе выглядит, как напорный диск, соединенный с дозатором-распределителем. Работает механический расходомер таким образом: на потенциометр подается напряжение, которое меняется в зависимости от потока воздуха. Данные о напряжении подаются в ЭБУ, где обрабатываются, и вычисляется объем воздуха, прошедшего через потенциометр. Затем ЭБУ подает сигнал подчиненным системам, и они изменяют воздушно-топливное соотношение, которое напомним, должно быть фиксированным. На данный момент такие расходомеры уже не устанавливаются на автомобилях.

Термический расходомер воздуха

Более современным расходомером воздуха является термический расходомер, построенный на теплoвoм способе вычисления объема воздуха, прошедшего через потенциометр. Он не обладает подвижными механическими частями и обладает более повышенной точностью, чем расходомер воздуха основанный на механическом принципе.

Основой датчика расхода воздуха (одно из названий термического расходомера) является нагреваемая нить. Функционирует такой расходомер таким образом, что на данной нити поддерживается постоянная температура, за счет того, что подается ток. При прохождении воздух охлаждает нить, в свою очередь, терморезистор постоянно увеличивает ток, подающий на чувствительный элемент. Данные поступают в ЭБУ где обрабатываются. Также необходимо заметить, что зависимость между объемом воздуха и подаваемым напряжением на чувствительный элемент является нелинейной.

Для того, чтобы нить не загрязнялась предусмотрен режим, заключающийся в том, что на чувствительный элемент при заглушенном двигателе подается напряжение и нагревает его до температуры равной 1000 С

 

Также в автомобилестроении существует конструкция с пленочным чувствительным элементом.

Расходомеры воздуха применяются во всех современных системах впрыска.

• < Назад
• Вперёд >

Горит чек двигателя

При помощи индикатора Check Engine владелец может узнать о том, что в двигателе его автомобиля имеются неисправности. Разберемся, можно ли эксплуатировать автомобиль с такой ошибкой, и о каких проблемах она говорит. Многие люди игнорируют Check Engine, не желая тратиться на диагностику и ремонт мотора, но они не знают важный факт: 90 процентов неисправностей, из-за которых горит “чек” приводят к огромному расходу топлива.

Горит чек причины

Распределим причины, почему горит чек, от самой распространенной, к самой редкой. Владельцам автомобилей с этой ошибкой в первую очередь следует проверить первые пункты.

Свечи зажигания

Эти устройства воспламеняют топливную смесь и со временем  изнашиваются. Средний ресурс свечи зажигания: 40 т.км. Изношенные свечи делают искру очень слабой или не пропускают ее вовсе, что приводит к нестабильной работе двигателя. Это приводит не только к значительному уменьшению мощности, но и к повышенному расходу топлива.

Симптомы: горит чек и троит двигатель, большой расход топлива.

Задумайтесь: если вы давно не меняли свечи и горит лампочка чек, то проблема в свечах.

Лямбда-зонд

Этой устройство предназначено для фиксирования выброса вредных веществ в окружающую среду. Оно снабжает электронный блок управления информацией о вредных выбросах и в зависимости от этой информации блок управления задает режим работы мотором. В случае неисправности лямбда-зонда сведения о вредных выбросах будут подаваться неверные, и блок управления выведет мотор в неправильный режим работы.

Лямбда-зонд смело можно назвать главным виновником большого расхода топлива. Если у вас новые свечи, но горит датчик чек, то обратите внимание на лямбда-зонд.

Симптомы: резко и значительно повысился расход топлива, и значительно снизилась тяговитость мотора.

Нейтралитический катализатор

Если в автомобиле это устройство неисправно, то владельца ждут большие затраты. Проблема заключается в том, что катализатор стоит дорого из-за наличия в своем составе благородных металлов.

Это устройство чистит выхлопные газы, пропуская их через толстый слой сетки внутри. Со временем эта сетка забивается или прогорает. Это приводит к тому, что пропускная способность выхлопной системы понижается и двигателю становится как бы сложнее выдыхать. Блок управления это видит, вследствие чего горит чек на панели.

Совет: в большинстве случаев катализатор не прогорает, а забивается и его нужно заменить или выбить и установить пламегаситель, при этом придется ставить обманку на второй датчик кислорода (лучше механическую с мини катализатором) или менять прошивку ЭБУ на Евро 2.

Симптомы: автомобиль может глохнуть, потеря динамики, повышенный расход топлива.

Залито некачественное топливо

Плохое топливо сложно воспламенять свечой зажигания. Получается, что в одном цилиндре оно воспламенится, а в другом нет. Мотор начнет троить и появится ошибка. Если ваш автомобиль, например, рассчитан на 98-й бензин, то от 92-го чек горит в машине. Изношенные свечи зажигания и некачественное топливо стопроцентно приведут к индикации Check Engine.

Симптомы: слабая тяга, пропуски зажигания, автомобиль сложно завести.

Неисправные топливные форсунки

Форсунка предназначена для того, чтобы распылять топливо под определенным давлением в определенном количестве. Внутри ее имеются тонкие каналы, через которые и распыляется топливо. Если эти каналы забиты, то распыление уже идет не по программе ЭБУ (электронный блок управления двигателем). В результате ЭБУ предупреждает водителя, что мотор работает не так, как нужно, вследствие чего горит чек инжектора.

Симптомы: троит двигатель горит чек, повышенный расход, слабая динамика

Совет: все, приведенные выше проблемы вызваны некачественным топливом – лучше заправляться на заправках топливом с октановым числом, которое предусматривает завод изготовитель.

Как сбросить ошибку Check Engine

Часто бывает так, что после устранения неисправности в моторе горит чек после запуска все равно. Чтобы это исправить, необходимо отсоединить минусовую клемму от аккумулятора и подождать 15-20 секунд, после чего возобновить питание. Это приведет к сбросу ошибки.

Однако если после манипуляции, приведенной выше, пропал чек и через некоторое время загорелся снова, то это значит, что проблема с мотором не была устранена.

Совет: когда горит чек причины можно узнать, подключив к автомобилю диагностический сканер или ноутбук со специальным программным обеспечением. Там будет показан код ошибки, который будет говорить, что именно не так с двигателем. Данную процедуру недорого делают на СТО.

Заключение

Не стоит игнорировать, когда горит чек неисправности мотора, потому что он свидетельствует о серьезных неисправностях с мотором. Большинство из них легко устранить, а если это не сделать, то будет себе дороже из-за большого расхода топлива. Горит чек что делать? Первым делом стоит посмотреть пункты, приведенные выше. Чек загорается, когда только заводится автомобиль и это не является проблемой. Проблема, когда горит чек и двигатель работает.

Палладий и платина: настал момент для рокировки

Сильный стимул использовать платину: $90 экономии на каждом катализаторе

В среднем для каталитического нейтрализатора требуется 5 г драгоценного металла МПГ, и простые математические подсчеты показывают, что замена палладия на платину приведет к снижению затрат с $220 до $130 на единицу. Учитывая среднюю цену катализатора в автомобилях наиболее популярных производителей, экономия $90 на единицу представляется значительной: 12% от нашей оценки общих производственных затрат в $700 на единицу. С улучшением технологий производители предпочли палладий, т.к. он дешевле и работает в катализаторах так же хорошо, как и платина.

У производителей нет финансовых ограничений на замещение металлов

Среднее соотношение чистый долг/EBITDA у основных производителей катализаторов составляет всего 1. 3x, что говорит об отсутствии ограничений по долговой нагрузке для новых инвестиций, если они понадобятся для изменения производственного процесса. Более того, мы видим стимул для замены металла: 1) относительно низкая рентабельность (рентабельность EBITDA всего 14% в среднем) предполагает высокую чувствительность финансовых показателей к изменениям в затратах; 2) сегменты по производству катализаторов достаточно значимы для прибыли группы – на него приходится 11-65% консолидированной выручки.

Повторение истории 2000-х? Спрос может вырасти на фоне роста запасов

Во время прошлых ценовых пиков производители катализаторов уже переключались на платину. В 2000 г., когда цены на палладий достигли пика примерно в $1 000/унц., спрос на платину вырос на 60% с 1999 по 2002, а цены удвоились с $350 до $600/унц. Повышение спроса на платину в мире было обусловлено не только ростом рынка дизельных автомобилей, но и заменой палладия платиной в бензиновых катализаторах и наращиванием запасов в Северной Америке в преддверии ожидаемого роста использования металла.

Замещение сопряжено с рисками – рост расходов, трудности сертификации

На катализаторы приходится всего 3% от средних затрат на производство автомобиля (по нашим оценкам, $21 тыс. за единицу), поэтому, производители автомобилей, до некоторой поры, могут принимать повышение цен, вызванное удорожанием палладия. Замещение металла наверняка потребует новых инвестиций и дополнительных расходов на НИОКР, а также достаточно сложный и длительный процесс сертификации (примерно два года до того, как модель может быть выпущена на рынок). Таким образом, замена одного металла на другой была бы экономически рентабельной только в случае устойчивости большого дисконта Pt к Pd.

Меняем взгляд на перспективы цен на платину на “позитивный”

Исторически, преимущество палладия заключалось в его более низкой цене, и мы считаем, что его премия в $500/унц. уже достигла уровня, который должен побудить производителей автомобильных катализаторов вновь переключиться на платину. Наш официальный прогноз средней цены платины в $950/унц. на 2019 предполагает потенциал роста спотовой цены на 16%, и мы оставляем его без изменений. Тем не менее, мы предполагаем, что наш прогноз на 2020 (также $950/унц.) может оказаться сильно заниженным. Соотношение цен платина/золото в настоящее время составляет всего 0.63х, и мы полагаем, что белый металл, вероятно, будет дорожать на фоне тренда роста цен на золото.

Правильное позиционирование, учитывая дефицит физического палладия

Палладий, вероятно, продолжит бить рекорды, на наш взгляд, поскольку мы ожидаем, что физический дефицит сохранится в краткосрочной и среднесрочной перспективе, даже если производители начнут заменять металл – мы полагаем, что цена может протестировать уровни выше $1 500/унц. Мы сохраняем наш рейтинг ВЫШЕ РЫНКА по Норникелю, тогда как среди бумаг без официального рейтинга привлекательно выглядит Sibanye, которая торгуется с мультипликатором EV/EBITDA 2019П всего 4.0x.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Перхлорат диазепиния: нейтральный катализатор для мягкого ацетилирования без растворителей углеводов и других веществ

Диазепиния перхлорат, по существу нейтральная органическая соль, обладающая превосходной стабильностью, как было обнаружено, хорошо подходит для ацетилирования свободных, а также частично защищенных сахаров, фенолов, тиофенолов, тиолов и других спиртов, а также аминов. Ацетилирование, катализируемое перхлоратом диазепиния, является мягким, органическим и не содержит растворителей и не затрагивает чувствительные к кислоте защитные группы, такие как TBDMS / TBDPS / Tr простые эфиры и изопропилиден / бензилиденацетали, присутствующие на субстрате.Региоселективная гидроксильная защита в частично защищенных производных углеводов / полигидроксильных соединениях была возможна и оказалась удобной экономящей время альтернативой традиционному синтезу таких соединений. Простое приготовление катализатора, мягкие условия реакции и безвредный для окружающей среды протокол — вот некоторые из примечательных особенностей этой реакции. Результаты, полученные по ацетилированию фенолов и тиофенолов, могут быть рационализированы с помощью их индекса локальной нуклеофильности, полученного из расчетов методом DFT.

Эта статья в открытом доступе

Подождите, пока мы загрузим ваш контент. .. Что-то пошло не так. Попробуйте снова?

Высокоэффективный катализатор выделения кислорода при нейтральном pH для снижения CO2 под действием солнечного света

Синтез и структура SGC

Синтез SGC осуществлялся в твердотельном реакционном режиме (более подробную информацию см. В разделе «Методы»).Уточнение по Ритвельду картины дифракции рентгеновских лучей (XRD) показало чистую орторомбическую структуру браунмиллерита пространственной группы Icmm для продукта после синтеза (рис. 1a и уточненные параметры решетки см. В дополнительной таблице 1) без примесей, обнаруживаемых методом XRD. В структурной модели атом кислорода отсутствует в октаэдрическом GaO ₆ в нормальном перовските, в результате чего октаэдры CoO ₆ и тетраэдры GaO ₄ накладываются друг на друга поочередно, что хорошо видно при сканировании кольцевого темного поля под большим углом. Изображение просвечивающей электронной микроскопии (HAADF-STEM) (рис.1б). Интересно, что уточнение Ритвельда предполагает почти полную заселенность Co и Ga в B и B ’позициях, соответственно, в отличие от обычно наблюдаемых частичных заселенностей в обеих позициях в других оксидах браунмиллерита ^17,18 . Полная занятость Co в октаэдрической позиции уменьшала распределение кобальта в менее активной тетраэдрической позиции ²⁶ , следовательно, улучшая использование активных частиц.

Рис.1

Кристаллическая и электронная структура Sr ₂ GaCoO ₅ . a Рентгеновская дифрактограмма и результаты уточнения Ритвельда. Коэффициенты несоответствия составляют _{рандов p} = 7,3% и _{рандов wp} = 9,73%. b HAADF — STEM изображение Sr ₂ GaCoO ₅ . Модель с правой стороны иллюстрирует наблюдаемое упорядочение катионов, которое соответствует структуре браунмиллерита. c Графическое изображение кристаллической структуры и среды связывания вокруг катиона кобальта. Кобальт, галлий, стронций и кислород окрашены в синий, желтый, зеленый и красный цвета соответственно. d Расщепление d-орбиталей Co ³⁺ в кристаллическом поле O _h и D _4h и расчетная плотность состояний, проецируемых на d-состояния Co, p-состояния кислорода, который соединяет два CoO ₆ (O _Co ) и который соединяет CoO ₆ и GaO ₄ (O _Ga ). Конфигурация с промежуточным спином на 0,93 эВ на формульную единицу более стабильна, чем конфигурация с низким уровнем спина

Характеристики OER

В нормальном перовските, таком как LaCoO ₃ , кобальт связан с шестью единицами CoO ₆ в кристаллическом поле с O _h -подобная симметрия, благоприятствующая диамагнитному основному состоянию с низким спином (LS) Co ³⁺ с шестью электронами на орбиталях t _2g и пустыми состояниями e _g ^27,28 . В SGC Браунмиллерита две из шести окружающих единиц CoO ₆ заменены на GaO ₄ , понижая симметрию O _h до D _4h (рис. 1в). В результате вырождение орбиталей t _2g и e _g нарушается (рис. 1d), стабилизируя основное состояние Co ³⁺ в промежуточном спине (IS, t _2g ⁵ e _g ¹ ) конфигурация ²⁹ , как показывают расчеты электронной структуры (рис.1d и дополнительный рисунок 1) и подтверждены измерениями намагниченности (дополнительный рисунок 2). Стабилизация IS-Co ³⁺ существенно улучшает активность OER, поскольку заполнение e _g Co ³⁺ увеличивается от теоретически нуля в состоянии LS до приближающегося к оптимальному значению ~ 1,2 для катализатора OER ^{30 , 31,32} . Кроме того, эффект Яна-Теллера, вызванный IS-Co ³⁺ , удлиняет связи Co – O вдоль направления [010] (2,26 Å против 1.97 Å для связей Co – O вдоль плоскости (010)), поднимая соответствующее p-состояние кислорода к уровню Ферми (зеленая область на рис. 1d). Оба эти эффекта положительны для повышения производительности OER ^32,33,34 . Используя вычислительный метод водородного электрода ³⁵ , активности двух кобальтсодержащих оксидов браунмиллерита, SGC и Sr ₂ AlCoO ₅ (SAC), были спрогнозированы в непосредственной близости от оптимума катализаторов OER (дополнительные рисунки 3). и 4). В полном соответствии с этой теоретической картиной, SGC и SAC показали чрезвычайно высокую активность OER в щелочном растворе (0.1 M КОН, pH 13, дополнительный рис. 5). В частности, перенапряжение (η) SGC при плотности тока 500 мкА · см ^-2 _оксид (нормированное на площади поверхности оксида по измерениям Брунауэра-Эмметта-Теллера, БЭТ) составило 0,33 В, измеренное с помощью стеклянного углеродный вращающийся дисковый электрод (GC-RDE), который был ниже, чем у нескольких перовскитных катализаторов (0,35–0,41 В) ³⁶ , и сравним с двойным перовскитом (0,29–0,33 В), и недавно сообщалось о CaCu ₃ Fe ₄ O ₁₂ катализатор (0. 31 В, см. Дополнительные рисунки. 6 и 7) ^32,33,34 .

Высокая активность ОЭВ SGC сохранялась, когда измерения проводились в pH-нейтральном растворе, смеси 0,4 M NaH ₂ PO ₄ и 0,6 M Na ₂ SO ₄ с pH, установленным на 7,0 с помощью необходимое количество NaOH. Из-за ограниченности литературных данных об активности OER в нейтральных растворах, мы также измерили производительность катализатора золотого стандарта, IrO _2, , и тщательно сравнили его с характеристиками SGC.На вольтамперограмме с линейной разверткой SGC продемонстрировал более ранний потенциал начала и более высокую плотность тока, чем коммерческий IrO ₂ в отношении реакции выделения кислорода (рис. 2a). При плотности тока 50 мкА · см ^-2 _оксид , SGC требовал η 0,30 В, что было на 0,07 В и примерно на 0,18 В ниже, чем у IrO ₂ и недавно открытого оксигидроксидного катализатора NiCoFeP ^{. 37} соответственно. Тафелевский график SGC и IrO ₂ с поправкой на iR дополнительно подтвердил более высокую внутреннюю OER-активность SGC во всем диапазоне измеренных потенциалов (рис.2б). Подбираемый наклон Тафеля составлял 75 мВ · декада ⁻¹ для SGC и 87 мВ · декада ⁻¹ для IrO ₂ , в то время как плотность тока обмена для SGC составляла 5,5 × 10 ^–6 мА · см ^{— 2} _оксид , примерно в два раза больше, чем оксид IrO ₂ (2,5 × 10 ⁻⁶ мА · см ⁻² _оксид ). Исходя из этих результатов, внутренняя активность SGC примерно в 7,8–18,3 раз выше, чем у IrO ₂ при приложенном потенциале 1,53–1.73 В по сравнению с RHE, а массовая активность в 2.0–4.8 раза больше, чем у IrO ₂ . На дополнительном рисунке 8 показатели OER, зарегистрированные в 0,1 M электролите KHCO ₃ , показали лишь незначительное различие с таковым в растворе NaH ₂ PO ₄ / Na ₂ SO ₄ , что дополнительно демонстрирует действительно высокий OER. активность SGC в нейтральных условиях вместо чувствительности к выбору электролита.

Рис. 2

Характеристики Sr ₂ GaCoO ₅ в отношении выделения кислорода при нейтральном pH. a Вольтамперограмма с линейной разверткой для Sr ₂ GaCoO ₅ , промышленного IrO ₂ и холостого электрода только со стеклоуглеродом и чернилами. Все плотности тока нормированы на основе площади поверхности, измеренной в анализе Брунауэра – Эммета – Теллера, 8,4 м ² · г ^-1 для Sr ₂ GaCoO ₅ и 32,0 м ² г ^-1 для IrO ₂ . Ток для холостого электрода был нормирован на площадь поверхности Sr ₂ GaCoO ₅ , нанесенной на электрод. b Тафелевый участок Sr ₂ GaCoO ₅ и товарного IrO ₂ . Данные аппроксимируются уравнением \ (i = i_0 {\ mathrm {exp}} [\ alpha \ left ({V — V_0} \ right)] \), где \ (i_0 \) — предэкспоненциальный множитель, а V ₀ — равновесное напряжение. c Циклическая вольтамперометрия Sr ₂ GaCoO ₅ . Во время 200 повторных сканирований заметных изменений не наблюдалось. d Гальваностатические эксперименты при постоянной плотности тока.Перенапряжения при постоянных плотностях тока 20, 50 и 100 мкА · см ^-2 _оксид стабилизировались на 0,28, 0,30 и 0,32 В соответственно. e Потенциостатические эксперименты при постоянном напряжении. Сохранение емкости после пяти часов работы составило 94–96%. f Сравнение перенапряжений для Sr ₂ GaCoO ₅ , Sr ₂ AlCoO ₅ и IrO ₂ при одинаковых плотностях тока в растворах с pH 7 и pH 13

Показатели OER для SGC был очень устойчивым для длительной эксплуатации, как показали циклические вольтамперометрии (CV), гальваностатические и потенциостатические испытания (рис.2г – е). Плотность тока при 1,65 В относительно RHE была измерена при 1,7 мА / см ² _оксид с сохранением после пяти часов работы на уровне 96%, демонстрируя превосходную стабильность для обеспечения высокого тока при умеренных перенапряжениях.

Сравнение результатов pH 7 и pH 13 показало, что показатели OER SGC практически не зависят от значения pH электролита. При плотностях тока не выше 100 мкА · см ^-2 _оксид перенапряжение в растворе с pH 7 составляло всего 0.На 01–0,02 В выше, чем при pH 13 (рис. 2е). Для сравнения: η IrO ₂ при pH 7 на 0,05–0,07 В выше, чем при pH 13 в том же диапазоне плотностей тока. Даже при плотности тока 500 мкА · см ⁻² _оксид (10,5 мА · см ⁻² _geo ) измеренное значение η SGC было только на 0,04 В выше в растворе с pH 7. Такая слабая зависимость η от pH редко наблюдалась в других перовскитных катализаторах. Например, для перовскита Ba ₀ . ₅ Sr ₀ . ₅ Ко ₀ . ₈ Fe ₀ . ₂ O _3-δ , LaMO ₃ (M = Mn, Fe, Co и Ni) и двойной перовскит PrBaCo ₂ O _{5 + δ} , активность OER значительно снижается из-за вредного воздействия растворение катионов в нейтральном pH даже при плотности тока всего 5 мкА · см ^-2 _оксид ¹³ , что приводит к увеличению η более чем на 0,1-0,3 В по сравнению с таковым в щелочных условиях ^{13, 38} . Как сообщает Tsuji et al. Сообщается, что на активность OER броунмиллерита типа Ca ₂ FeCoO ₅ сильно влияла концентрация раствора КОН ²⁵ . Другой оксид браунмиллерита, изученный в данной работе, SAC, имел перенапряжение, увеличенное на ~ 0,03 В при нейтральном pH при низких плотностях тока, но показало большое увеличение η при 100 мкА · см ^-2 _оксид (рис. 2f и дополнительные рисунки 9–11), что свидетельствует о серьезном ухудшении рабочих характеристик при умеренных и высоких плотностях тока.Следовательно, наблюдаемая слабая зависимость η от pH должна быть связана как со структурой браунмиллерита, так и с уникальным составом SGC.

Хотя установка GC-RDE позволила нам твердо установить внутреннюю активность и стабильность SGC в отношении выделения кислорода в нейтральном растворе, мы также оценили потенциал использования SGC в практических приложениях. Для этого мы нанесли каталитическую краску на электрод из копировальной бумаги и измерили производительность в трехэлектродной установке. Для загрузки катализатора 1 мг · см ^-2 _geo измеренное перенапряжение было 0.38 В при плотности тока 10 мА · см ⁻² _geo и практически не изменились при испытании в течение 72 часов (дополнительный рис. 12). Из-за сопротивления массопереносу в пористом электроде это значение было примерно на 0,05 В выше, чем рассчитанное по измерениям GC-RDE. Увеличение нагрузки эффективно снижает перенапряжение при той же плотности тока. При нагрузке 3 мг · см ⁻² _geo ³⁷ перенапряжение снизилось до 0,35 В, всего 0.На 02 В выше, чем у оксигидроксидного катализатора NiCoFeP. Даже при высокой плотности тока 100 мА · см ^-2 _geo , напряжения оставались очень стабильными с увеличением менее 0,015 В за 32 часа тестирования. Хотя проектирование нагрузки и конструкции электродов для оптимизации производительности будет оставлено на будущее, эти результаты ясно продемонстрировали замечательные характеристики SGC в условиях практического применения.

Механистические идеи

Эти результаты подчеркнули внутренне высокие, устойчивые и слабо зависящие от pH характеристики SGC в плане катализирования выделения кислорода.Чтобы пролить свет на эти наблюдения, мы провели исследования рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS), чтобы исследовать влияние операции OER на химическое состояние катионов в SGC. В то время как спектры XPS ясно показали поверхностную адсорбцию гидроксильных групп после выдержки образца в электролите в течение четырех часов или после 100 циклов CV (дополнительный рис.13), небольшая разница наблюдалась для сигналов Sr, Co и Ga после контакта с водным раствором. электролит см. рис. 3а. Что еще более важно, спектры XPS, полученные на свежей поверхности и после травления Ar ⁺ в течение ~ 10 нанометров (16 мин, при скорости травления около 0.5−1 нм / мин ³⁹ ) не показали какой-либо заметной разницы в сигналах металлов, что указывает на отсутствие доказательств реконструкции поверхности за пределами обнаруживаемого XPS уровня, который настраивал химическое состояние активных частиц на активность OER, как это наблюдалось в других OER на основе кобальта. катализаторы ^{40,41,42,43,44} . Путем интегрирования площади пиков Co 2p и Ga 2p количественная разница между содержанием катионов на поверхности и в объеме была оценена как менее 5% (дополнительный рис. 14), что, вероятно, находится в пределах инструментальной точности оценка содержания элементов с помощью спектров XPS.Таким образом, результаты XPS предполагают, что SGC должен быть химически устойчивым к возможным структурным и композиционным изменениям, вызванным OER, в нейтральных растворах. Напротив, XPS-спектры SAC показали уменьшение сигналов Al на поверхности образца с CV-циклом (рис. 3b), что свидетельствует о заметном растворении Al во время операции OER.

Рис. 3

Структурная и композиционная стабильность Sr ₂ GaCoO ₅ в условиях выделения кислорода при нейтральном pH. a Результаты рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии для сигналов Sr 3d (слева), Ga 2p (в центре) и Co 2p (справа) в Sr ₂ GaCoO ₅ . b Результаты рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии для сигнала Sr 3d (слева), Al 2p (в центре) и Co 2p (справа) на входе. Каждый рисунок содержит три группы спектров, соответствующих исходному образцу (внизу), образец, пропитанный водой. электролит в течение четырех часов (в центре) и образец после 100 циклов циклической вольтамперометрии от 1,0 до 1,7 В (вверху). Для каждой группы нижняя показывает сигнал от свежей поверхности, а верхняя показывает сигнал после распыления Ar ⁺ в течение 16 мин. Сигнал Al увеличен в 10 раз для лучшей визуализации. c , d HRTEM-изображения Sr ₂ GaCoO ₅ ( c ) и Sr ₂ AlCoO ₅ ( d ) для исходного образца и для образца после 100 циклических вольтамперометрических сканирований от 1,0 до 1,7 В. Вставка в c показывает дифракцию электронов в выбранной проиндексированной области. Красной линией отмечена граница между кристаллической и аморфной областями. e Разница в содержании катионов между Sr на поверхности и в объеме Sr ₂ GaCoO ₅ по данным 10 измерений энергодисперсионной спектроскопии. f Разница в содержании катионов между Sr на поверхности и в объеме Sr ₂ AlCoO ₅ по данным 15 измерений энергодисперсионной спектроскопии. Статистическая значимость разницы между пропитанными образцами и образцами, прошедшими цикл цикла, оценивалась в тесте на эквивалентность, разработанном как два односторонних теста t для проверки того, больше ли разница, чем θ или меньше, чем -θ, где критерием приемлемости θ было выбрано в качестве среднего стандартного отклонения содержания металла 2% для Sr ₂ GaCoO ₅ .Из-за явно большего изменения содержания Sr и Al в образцах Sr ₂ AlCoO ₅ , мы использовали больший критерий приемлемости θ, 5%, в испытании. Наибольшее значение p при уровне достоверности 95% показано на графике

Для дальнейшего изучения влияния операции OER на поверхность и объемную структуру SGC, мы исследовали кристаллические структуры с помощью просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения (HRTEM). ). Хорошо закристаллизованная поверхность наблюдалась для образцов после синтеза.После 100 циклов CV при нейтральном pH частица оставалась высокой кристалличностью с полосами решетки, доходящими до поверхности (рис. 3c и дополнительные изображения на дополнительном рис. 15). На основе энергодисперсионной спектроскопии (EDS) мы обнаружили, что операция OER не привела к какой-либо заметной разнице в составе поверхности, чем просто пропитка SGC в электролите (рис. 3e и дополнительные таблицы 2–4), в соответствии с XPS. полученные результаты. Эти результаты подтвердили высокую структурную и композиционную стабильность SGC при эксплуатации ООР в нейтральной среде.Напротив, очевидный аморфный слой, нанесенный на кристаллические частицы ПАВ, наблюдался после цикла CV при нейтральном pH (фиг. 3d). В соответствии с результатами XPS, показанными на рис. 3c, d, EDS показал статистически значимое уменьшение количества Al в поверхностном слое (рис. 3f и дополнительные таблицы 5–7), поэтому аморфоризацию можно отнести к разрушению, вызванному растворением алюминия. кристаллической поверхности.

Объединение результатов XPS, HRTEM и EDS предоставило механистическую картину высоких показателей OER SGC в нейтральном растворе.Из-за присутствия ионов IS-Co ³⁺ в их структурах Браунмиллерит как SGC, так и SAC обладают высокой активностью по отношению к выделению кислорода в щелочных растворах. Однако в нейтральных растворах только SGC поддерживает активную кристаллическую поверхность для выделения кислорода, в то время как поверхность SAC подвергается аморфоризации, вызванной выщелачиванием алюминия. Следовательно, активность SAC продемонстрировала заметную деградацию в нейтральном растворе, особенно в условиях сильного тока, в то время как производительность SGC очень устойчива и почти не зависит от pH.Учитывая композиционное и структурное сходство между SGC и SAC, разница в стабильности объясняется термодинамической движущей силой растворения оксида алюминия и оксида галлия в рабочих условиях OER при нейтральном pH, на что указывает более широкий диапазон стабильности твердого оксида галлия. в расчетных диаграммах Пурбе (дополнительные рисунки 16–18). Отметим, что этот простой аргумент не учитывает сложность, вызванную сосуществованием Sr и Co или кинетикой выщелачивания катионов.Подробная механистическая картина стабильности оксидов браунмиллерита в ООР с нейтральным pH должна стать ключевым предметом будущих исследований.

Под воздействием солнечного света CO

₂ сокращение

Затем мы приступили к оценке, объединив анод SGC для OER и катод a-Ag для CO ₂ R в электролизере без BPM, как показано на дополнительном рисунке 19. Мы использовали a-Ag из-за его высокой селективности по отношению к образованию CO при умеренном перенапряжении около 0,5 В ⁴⁵ .Принимая во внимание перенапряжения для обоих электродов, ожидается рабочее напряжение около 2,2 В. Таким образом, для эффективного управления электролизом использовался тройной переход фотоэлектрических элементов GaInP / GaInAs / Ge с напряжением холостого хода 2,51 В. Профиль плотности тока – напряжения при комнатной температуре (Дж – В) тройного перехода пересекается с кривыми СПЭ электрохимической системы вблизи точки максимальной мощности преобразования солнечной энергии в электрическую (рис. 4a), что позволяет эффективно использовать преобразование солнечной энергии в электричество.Для сравнения, при использовании того же солнечного элемента и катода из a-Ag, но с коммерческим анодом из IrO ₂ для OER кривые J – V пересекались дальше от точки максимальной мощности при более низких плотностях тока, что приводило к более низкому использованию солнечной энергии для преобразования ( Дополнительный рис.20).

Рис. 4

Восстановление CO ₂ под действием солнечного света с использованием анода Sr ₂ GaCoO ₅ для выделения кислорода и катода из анодированного серебра для восстановления CO ₂ . a Плотно-вольтные характеристики фотоэлектрической (красный) и электролизной ячейки (зеленый).Фотоэлектрические характеристики показаны при освещении стандартным солнечным светом AM 1.5G и интенсивностью 100 мВт · см ⁻² (1 солнце), а его точка максимальной мощности отмечена черной точкой. Рассчитанное пересечение показано черным крестом. b КПД по Фарадею, плотность солнечного тока и КПД STF _CO для общей работы в течение 19 часов. Колебание STF _CO в основном объясняется изменением фарадеевской эффективности на целых 4% из-за чувствительной селективности по CO в отношении потенциала, приложенного к катоду a-Ag

Высокая стабильность состава SGC в нейтральном растворе снижает возможное загрязнение ионами металлов на катоде восстановления CO ₂ , что обеспечивает устойчивую работу без необходимости обновления электролита в течение длительного периода.Таким образом, мы провели электролиз в течение 19 часов, что является самым продолжительным временем работы при восстановлении CO ₂ под действием солнечного света и намного превосходит те, которые используют катализаторы на основе неблагородных металлов для OER в растворах с нейтральным pH ^{7 , 37} . Интегрированная система обеспечивала почти постоянную плотность тока 11,9 мА · см ^-2 при среднем напряжении 2,26 В (рис. 4b). Колебания тока и напряжения составляли менее 6% и 3% соответственно, что не только подтверждает стабильную работу устройства без BPM, но также отражает превосходную стабильность обоих электродов в реальных условиях эксплуатации.Путем мониторинга потенциала электрода с помощью электрода сравнения Ag / AgCl среднее перенапряжение без поправки на iR было оценено как 0,56 и 0,37 В на катоде из a-Ag и аноде SGC, соответственно. Принимая во внимание дополнительное сопротивление массопереносу и омические потери в интегрированном устройстве, оба значения хорошо согласовывались с оценками, полученными на основе измерений полуячейки (дополнительный рисунок 21), что указывает на небольшое ухудшение характеристик из-за интеграции полуячейков. Для сравнения, устройства, использующие BPM для выделения CO ₂ R и OER в растворах с разными значениями pH, имели дополнительные потери напряжения порядка 0.2–0,5 В из-за сопротивления BPM и необходимого перенапряжения для диссоциации воды ^8,10 .

КПД Фарадея для генерации CO варьировался от 85% до 89%, а среднее значение за 19-часовой период эксплуатации составляло 87,2%. Эффективность преобразования солнечной энергии в CO (STF _CO ) достигла пика 14,4%, а в среднем за 19 часов — 13,9%. Принимая во внимание продукты CO и H ₂ , максимальная эффективность STF составила 16,3%, а в среднем — 15,6%. Для сравнения, при использовании анода IrO ₂ для OER эффективность STF _CO составила 9.7%, а эффективность STF составила 10,9% после 5 часов работы, что примерно на 30% меньше, чем у того же устройства с анодом SGC. Используя анод IrO ₂ , катод с окисленным золотом и перовскитовый солнечный элемент, Schreier et al. достигнута эффективность солнечной энергии по CO 6,5% ⁴ . Таким образом, мы можем отнести использование солнечного элемента с тройным переходом и катода из a-Ag в текущее исследование к повышению эффективности на ~ 3%, в то время как использование SGC для OER дополнительно повысило эффективность на ~ 4%. Таблица 1 суммирует текущие результаты по сравнению с предыдущими исследованиями устройств для сокращения выбросов CO ₂ , работающих на солнечном свете.По сравнению с другими экспериментальными результатами, STF был улучшен как минимум на 130% по сравнению с системами с участием IrO ₂ и на 12% для устройств на базе BMP, тем самым установив эталонный рекорд для будущих улучшений.

Таблица 1 Сравнение производительности солнечных батарей ₂ редукторов

Удаление катализатора — Matyjaszewski Polymer Group

Как обсуждалось на странице разработки механизмов и катализаторов, в основе ATRP лежит обратимый гомолитический перенос радикально переносимого атома или группы, обычно атома галогена, от мономерного, полимерного или поверхностно-связанного алкил (псевдо) галогенида на комплекс переходного металла первоначально в более низкой степени окисления, образуя активный органический радикал и комплекс переходного металла в более высокой степени окисления, с последующей отдачей перенесенного атома / группы обратно в растущий радикал, реформируя спящие олиго / полимерные частицы и более низкое окисление состояние комплекса переходных металлов.Поэтому комплексы переходных металлов играют ключевую роль в ATRP и стали предметом нескольких достижений, включая разработку каталитических систем на основе новых металлов (1-6) и лигандов, что привело к разработке каталитических систем, более чем в 10000 раз более активных, чем наши первоначальные. систем. (7-16)

Когда ATRP был первоначально разработан, (17,18) концентрация каталитического комплекса, используемого в типичной полимеризации, была эквивалентна молям инициатора, используемого для реакции; т.е. с bpy в качестве лиганда молярное соотношение реагентов было [I]: [Cu]: [L] = 1: 1: 3, чтобы достичь устойчивых скоростей реакции.Следовательно, удаление катализатора или восстановление катализатора было и остается критическим этапом при получении чистых сополимеров, особенно потому, что удаление катализатора и его рециркуляция могут вызвать экологические проблемы и привести к экономическим затратам, которые коммерческим производителям придется решать.

В лаборатории соединения переходных металлов первоначально удаляли из реакционной среды путем пропускания раствора, содержащего продукт и окисленный катализатор, через колонку или подушку из кислого или нейтрального оксида алюминия, диоксида кремния и / или глины.(19) Если вас беспокоит функциональность конца цепи, следует использовать нейтральный оксид алюминия.

Диапазон сред, которые можно было использовать на этой стадии удаления катализатора, был позже расширен за счет включения ионообменных смол с кислотными группами, которые позволили бы извлекать и рециркулировать переходный металл. (20,21) Скорость удаления катализатора оказалась равной зависит от полярности растворителя и обычно увеличивается с увеличением полярности растворителя и / или температуры. Скорость удаления катализатора также зависела от размера комплекса меди и типа ионообменной смолы.Макропористая смола Dowex MCS-1 20-50 меш была наиболее эффективной из исследованных смол, а комплексы Cu / PMDETA и Cu / Me ₆ TREN были самыми быстрыми для адсорбции.

Другие агенты, которые, как сообщается, успешно удаляют медные каталитические комплексы, включают технический углерод, угольные фильтры, каолин, гидротальцит, кислые глины и силикат магния.

Недавний независимый обзор (22), посвященный удалению меди из неочищенных амино-функционализированных полиметакрилатных цепей, подтвердил эти наблюдения.В обзоре сообщается о серии высокопроизводительных экспериментов, направленных на автоматическую оптимизацию удаления медных катализаторов из полимеров. (23)

Недавно компания ATRP Solutions разработала новую высокоэффективную иммобилизованную систему для удаления меди. ATRP Pure ^® представляет собой смесь ионообменных смол. (24)

Zhu сообщил, что если для ATRP используются определенные линейные аминовые лиганды, добавление дополнительного галогенида Cu ^II в конце полимеризации может вызвать осаждение растворимого комплекса меди, и твердое вещество может быть удалено с помощью микрофильтрации.(25)

Был также разработан многоразовый и экологически чистый ионный трехъядерный комплексный катализатор железа для радикальной полимеризации с переносом атома. (26)

Тем не менее, остается желательной целью определить дополнительные методы для уменьшения количества переходного металла, используемого в процессе, и разработать процедуры для удаления и потенциальной рециркуляции металлического комплекса после завершения полимеризации, чтобы предоставить варианты для корпораций, которые хотят рассматривать ATRP как метод подготовки материалов для конкретного применения.

В водных двухфазных системах, когда катализаторы ATRP на основе меди подвергаются воздействию воздуха, они окисляются до Cu ^II и в присутствии соответствующего лиганда мигрируют в водную фазу эмульсии или миниэмульсии. Каталитический комплекс может быть адсорбирован на ионообменной смоле или, по прошествии некоторого времени, они выпадают в осадок, как твердое неопубликованное наблюдение.

Катализатор может быть легко переработан с использованием процедур инициирования AGET или ARGET ATRP.

В следующей таблице и изображениях обобщены результаты некоторых процедур очистки, используемых для удаления меди из реакции ATRP.

Таблица 1 . Концентрация меди (в миллионных долях по массе), остающаяся после очистки полистирола, полученного с помощью нормальных, ARGET и ICAR ATRP.

	нормальный ATRP	ARGET ATRP		ICAR ATRP
Очистка техника а	[Cu] (частей на миллион)	[Cu] (частей на миллион)	[Sn] (частей на миллион)	[Cu] (частей на миллион)
NR / NP	3718	35.9	107	–
NR / HP	2636	34,6	53,5	33,4
NR / MP	–	–	–	14,9
AC / NP	2.19	1,44	5,90	–
AC / HP	1,37	1,07	5,80	0,66
AC / MP	–	–	–	0,50
10Р / НП	1451	1.48	7,30	–
10R / HP	1405	1,18	8,55	1,43
10R / 2HP	–	–	–	1,05

^a Где NR = отсутствие удаления меди непосредственно из полимеризационного раствора, NP = отсутствие осаждения, HP = осаждение в гексаны, MP = осаждение в метаноле, AC = прохождение раствора полимера через колонку с оксидом алюминия, 10R = перемешивание раствор полимера с 10 мас.-% смолы ATRP Pure® и 2HP = 2 осаждения в гексан.

Рисунок 1 . Изображение образцов полистирола, полученных с использованием обычного ATRP после различных методов очистки, где NR = отсутствие удаления меди непосредственно из раствора для полимеризации, NP = отсутствие осаждения, HP = осаждение в гексаны, MP = осаждение в метаноле, AC = пропускание раствора полимера через колонка с оксидом алюминия и 10R = перемешиваемый раствор полимера с 10 мас.% чистой смолы ATRP.

Рисунок 2 .Изображение образцов полистирола, полученных с использованием ARGET ATRP после различных методов очистки, где NR = отсутствие удаления меди непосредственно из раствора для полимеризации, NP = отсутствие осаждения, HP = осаждение в гексаны, MP = осаждение в метаноле, AC = пропускание раствора полимера через колонка с оксидом алюминия и 10R = перемешиваемый раствор полимера с 10 мас.% чистой смолы ATRP.

Рисунок 3 . Изображение образцов полистирола, полученных с использованием ICAR ATRP после различных методов очистки, где NR = отсутствие удаления меди непосредственно из раствора для полимеризации, NP = отсутствие осаждения, HP = осаждение в гексаны, MP = осаждение в метаноле, AC = пропускание раствора полимера через колонка с оксидом алюминия, 10R = перемешивание раствора полимера с 10 мас.-% смолы ATRP Pure® и 2HP = 2 осаждения в гексан.

ССЫЛКИ

(1) Matyjaszewski, K .; Wei, M .; Xia, J .; МакДермотт, Н. Э. Макромолекулы 1997 , 30 , 8161-8164.

(2) Ando, ​​T .; Kamigaito, M .; Савамото, М. Макромолекулы 1997 , 30 , 4507-4510.

(3) O’Reilly, R.K .; Гибсон, В. С .; White, A.JP .; Уильямс, Д. Дж. Журнал Американского химического общества 2003 , 125 , 8450-8451.

(4) Granel, C .; Dubois, P .; Jerome, R .; Тейсси, П. Макромолекулы 1996 , 29 , 8576-8582.

(5) Uegaki, H .; Kotani, Y .; Kamigaito, M .; Савамото, М. Макромолекулы 1997 , 30 , 2249-2253.

(6) Braunecker, W.A .; Itami, Y .; Matyjaszewski, K. Макромолекулы 2005 , 38 , 9402-9404.

(7) Patten, T. E .; Ся, Дж.; Абернати, Т .; Matyjaszewski, K. Science (Вашингтон, округ Колумбия) 1996 , 272 , 866-868.

(8) Matyjaszewski, K .; Patten, T. E .; Xia, J. J. Am. Chem. Soc. 1997 , 119 , 674-680.

(9) Xia, J .; Matyjaszewski, K. Macromolecules 1997 , 30 , 7697-7700.

(10) Xia, J .; Gaynor, S.G .; Matyjaszewski, K. Macromolecules 1998 , 31 , 5958-5959.

(11) Kickelbick, G .; Matyjaszewski, K. Macromol. Rapid Commun. 1999 , 20 , 341-346.

(12) Xia, J .; Чжан, X .; Matyjaszewski, K. ACS Symp. Сер. 2000 , 760 , 207-223.

(13) Matyjaszewski, K .; Goebelt, B .; Paik, H.-j .; Хорвиц, К. П. Макромолекулы 2001 , 34 , 430-440.

(14) Gromada, J .; Matyjaszewski, K. Макромолекулы 2001 , 34 , 7664-7671.

(15) Tang, H .; Arulsamy, N .; Радош, М .; Shen, Y .; Царевский, Н. В .; Braunecker, W.A .; Tang, W .; Matyjaszewski, K. Журнал Американского химического общества 2006 , 128 , 16277-16285.

(16) Царевский, Н. В .; Braunecker, W.A .; Tang, W .; Brooks, S.J .; Matyjaszewski, K .; Weisman, G.R .; Вонг, Э. Х. Журнал молекулярного катализа A: Химический 2006 , 257 , 132-140.

(17) Ван Дж.-S .; Matyjaszewski, K. J. Am. Chem. Soc. 1995 , 117 , 5614-5615.

(18) Matyjaszewski, K .; Ван, Ж.-С. В PCT Int. Прил. ; (Университет Карнеги-Меллона, США). WO 9630421, 1996; p 129 с.

(19) Matyjaszewski, K .; Coca, S .; Gaynor, S.G .; Greszta, D .; Patten, T. E .; Wang, J.-s .; Xia, J. In PCT Int. Прил. ; (Университет Карнеги-Меллона, США). WO 9718247, 1997; с.182 с.

(20) Матыяшевский, К.; Pintauer, T .; Гейнор, С. Макромолекулы 2000 , 33 , 1476-1478.

(21) Matyjaszewski, K .; Gaynor, S.G .; Paik, H.-j .; Pintauer, T .; Pyun, J .; Qiu, J .; Теодореску, М .; Xia, J .; Zhang, X. In PCT Int. Прил. ; (Университет Карнеги-Меллона, США). WO 0056795, 2000; с 200 с.

(22) Ydens, I .; Moins, S .; Botteman, F .; Degee, P .; Dubois, P. e-Polymers 2004 , Нет стр.

(23) Чжан, Х.; Abeln, C.H .; Fijten, M. W. M .; Schubert, U. S. e-Polymers 2006 , Нет стр.

(24) http://atrpsolutions.com .

(25) Faucher, S .; Окрутный, П .; Чжу, С. Макромолекулы 2006 , 39 , 3-5.

(26) Niibayashi, S .; Hayakawa, H .; Jin, R.-H .; Nagashima, H. Chemical Communications 2007 , 1855–1857.

Кобальтовый катализатор, созданный на основе био-материалов, обеспечивает производство водорода под действием естественного солнечного света из аэробного нейтрального водного раствора

https: // doi.org / 10.1016 / j.xcrp.2019.100007Получить права и контент

Основные моменты

Внешняя координационная сфера, созданная ферментами, вокруг синтетического комплекса кобальта

Наличие основных функций усиливает интерактивное протонное реле

Активный Электро- и фотокаталитическое производство H ₂ из нейтральной воды

Эффективное производство H ₂ из воды в аэробных условиях, вызванное естественным солнечным светом

Резюме

Гетероаксиальные комплексы кобальта известны своими кислород- толерантное фотокаталитическое производство водорода, в основном в органических растворителях.Здесь вариабельные комбинации периферических основных групп явно позиционируются вокруг существующего сложного каркаса, чтобы генерировать ферментный каркас с минимальной внешней координационной сферой (OCS). Эта стратегия разработки катализатора дает серию водорастворимых, улучшенных версий имидазол-связанных кобалоксимов. Наличие периферийных протонных функций обеспечивает формирование динамического протонного реле, опосредованного водой. Это добавленное протонное реле позволяет нам исследовать связанный с имидазолом кобалоксим в чистых водных условиях.Он демонстрирует высокоэффективное электрокаталитическое (TOF ∼4,900 с ^–1 ) и фотокаталитическое (TON ∼12000) производство водорода в нейтральной воде по сравнению с его относительно умеренными характеристиками в органических средах. Катализатор сохраняет свою активность (TON ∼22) даже при естественном солнечном свете (солнечный день в Гандинагаре) в аэробном водном растворе, что подчеркивает важность свойств OCS для производства надежных синтетических катализаторов, готовых к работе в естественных условиях.

Ключевые слова

кобальтовый катализатор

электрокаталитический H ₂ производство

естественный солнечный свет H ₂ производство

внешняя координационная сфера

толерантный к кислороду

фотокаталитический H ₂ производство

Рекомендуемые изделия 0)

© 2019 Автор (ы).

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Электронные журналы Thieme — Synlett / Abstract

Ссылки и примечания

• 1a Анастасия П.Т. Williamson TC. В Зеленая химия, Разработка химии для окружающей среды Анастасия П.Т. Williamson TC. Американское химическое общество; Вашингтон: 1996 г. п.1
• 1б Grieco PA. В Органический синтез в воде Thomson Science; Глазго: 1998 г. стр.1
• 2 Зеленый гр. Эванс Дж. М.. Вонг АК. В Комплексная гетероциклическая химия II Vol. 5: Katritzky AR. Рис CW.Scriven EFV. Pergamon Press; Оксфорд: 1995 г. стр.469
• 3a Foye WO. Prinicipi di Chemico Farmaceutica Пиччин; Падуя, Италия: 1991 г. стр.416
• 3б Андреани LL. Лапи Э. Бык. Чим. Ферма. 1960 г., 99: 583
• 3c Чжан Ю.Л.Чен БЖ. Zheng KQ. Сюй МЛ. Лей XH. Яо Сюэ Сюэ Бао 1982 г., 17: 17; Chem. Abstr. 1982 , 96 , 135383e
• 3d Бонсиньор Л. Лой Г. Секчи Д. Калиньяно А. Евро. J. Med. Chem. 1993 г., 28: 517
• 3e Witte EC, Neubert P, and Roesch A.изобретатели; Ger. Offen DE, 3427985. 1986; Chem. Abstr . 1986 , 104 , 224915f
• 4 Konkoy CS, Fick DB, Cai SX, Lan NC и Keana JFW. изобретатели; PCT Int. Прил. WO 0075123. 2000; Chem. Abstr . 2001 , 134 , 29313a
• 5a Хатакеяма С.Очи Н. Нумата Х. Такано С. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1988 г., 1202
• 5б Гонсалес Р. Мартин Н. Сеоан К. Сото Дж. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1985, 1202
• 6 Арнесто Д. Хорспул WM. Мартин Н. Рамос А.Сионе К. J. Org. Chem. 1989, 54: 3069
• 7 Сингх К. Сингх Дж. Сингх Х. Тетраэдр 1996 г., 52: 14273
• 8 Ван XS. Shi DQ. Вт СТ. Yao CS. Synth. Commun. 2003 г., 33: 119
• 9 Tu SJ.Гао Ю. Го С. Ши Д. Лу З. Synth. Commun. 2002 г., 32: 2137
• 10 Li JT. Сюй WZ. Ян LC. Ли ТС. Synth. Commun. 2004 г., 34: 4565
• 11 Каупп Г. Наими-Джамал MR. Шмейерс Дж. Тетраэдр 2003 г., 59: 3753
• 12 Джин ТС.Wang AQ. Ван Х. Zhang JS. Ли ТС. Synlett 2004 г., 871
• 13 Деви И. Bhuyan PJ. Tetrahedron Lett. 2004 г., 45: 8625
• 14 Список Б. Тетраэдр 2002 г., 58: 5573; и цитируемые там ссылки
• 15a Балалайе С.Hashtroudi MS. Шарифи А. J. Chem. Res., Synop. 1999, 392
• 15б Балалайе С. Арабанян А. Hashtroudi MS. Монатш. Chem. 2000 г., 131: 945
• 15c Балалайе С. Арабанян А. Green Chem. 2000 г., 2: 274
• 15д Балалайе С.Ковсари Э. Монатш. Chem. 2001, 132: 1551
• 15e Балалайе С. Ковсари Э. Hashtroudi MS. Монатш. Chem. 2003 г., 134: 453
• 15f Балалайе С. Хашеми ММ. Ахбари М. Tetrahedron Lett. 2003 г., 44: 1709
• 15г

  Балалайе, С.; Сулейман-Бейги, М .; Rominger, F. J. Iranian Chem. Soc. в печати.

• 15h

  Balalaie, S .; Барарджанян, М .; Rominger, F. J. Heterocyclic Chem., представлен для публикации.

• 17 Список Б. Synlett 2001, 1675

16

Общая экспериментальная процедура: метод А. Раствор ароматического альдегида 1 (1 ммоль), малононитрила ( 2 , 1.2 ммоль), 5,5-диметил-1,3-циклогександион ( 3 , 1,1 ммоль) и ( S ) -пролин (5 мол.%) В H ₂ O (20 мл) перемешивали при комнатной температуре. в течение 0,5 часа (в случае 4p реакционную смесь перемешивали при кипячении с обратным холодильником H ₂ O в течение 2 часов). Затем смесь охлаждали в холодильнике в течение ночи; полученное твердое соединение отфильтровывали и промывали H ₂ O (30 мл). Неочищенные продукты очищали перекристаллизацией из EtOH (96%).
Общая методика эксперимента: метод B.
Смесь ароматического альдегида 1 (1 ммоль), алкилцианоацетата ( 2 , 1,2 ммоль), 5,5-диметил-1,3-циклогександиона ( 3 , 1,1 ммоль) и ( S ) -пролин (5 мол.%) В смеси H ₂ O (15 мл) и EtOH (15 мл) перемешивали при 50 ° C в течение 2 часов. После завершения реакции объем раствора уменьшали до половины и добавляли H ₂ O (15 мл). Затем смесь охлаждали в холодильнике в течение ночи и твердое соединение собирали фильтрацией.Неочищенные продукты перекристаллизовывали из EtOH (96%). ИК-спектры получены на спектрометре Shimadzu IR-460 и Perkin-Elmer FT-IR Spectrum 1. ¹ H ЯМР-спектры записаны на приборе Bruker DRX-500 (500 МГц) AVANCE с использованием ТМС в качестве внутреннего стандарта и ДМСО- d . ₆ или CDCl ₃ в качестве растворителя. Данные для выбранных соединений приведены ниже:
Соединение 4d : ¹ H ЯМР (ДМСО- d ₆ ): δ = 0.95 (3 H, s, Me), 1,04 (3 H, s, Me), 2,10 (1 H, d, H-6, J = 16,0 Гц), 2,24 (1 H, d, H- 6 ′, J = 16,0 Гц), 2,51 (2 H, шир. С, H-8), 4,29 (1 H, с, H-4), 7,16 (2 H, шир. С, NH ₂ ), 7,37 (2 H, д, J = 8,05 Гц, ArH), 7,76 (2 H, д, J = 8,05 Гц, ArH).
Соединение 4j : ¹ H ЯМР (ДМСО- d ₆ ): δ = 0,94 (3 H, s, Me), 1,03 (3 H, s, Me), 2,01 (3 H, s, COMe), 2,08 (1 H, d, Дж = 16.0 Гц, H-6), 2,24 (1 H, d, J = 16,0 Гц, H-6 ′), 2,50 (2 H, br s, H-8), 4,11 (1 H, s, H- 4), 6,99 (2 H, шир. С, NH ₂ ), 7,04 (2 H, d, J = 8,4 Гц, ArH), 7,45 (2 H, d, J = 8,4 Гц, ArH) , 9,87 (1 H, с, NHCO).
Соединение 4q : ИК (KBr): ν _макс = 3429, 3313, 1694, 1653 см ^-1 . ¹ H ЯМР (CDCl ₃ ): δ = 1,00 (3 H, s, Me), 1,14 (3 H, s, Me), 2,20 (1 H, d, J = 16,0 Гц, H- 6), 2,27 (1 Н, д, Дж = 16.0 Гц, H-6 ′), 2,45 (2 H, шир. С, H-8), 3,65 (3 H, s, OMe), 4,73 (1 H, s, H-4), 6,20 (2 H, шир. с, NH ₂ ), 7,21 (2 H, д, Дж = 8,4 Гц, ArH), 7,24 (2 H, д, Дж = 8,4 Гц, ArH).
Соединение 4r : ИК (KBr): ν _макс = 3431, 3315, 1696, 1656, 1532, 1352 см ^-1 . ¹ H ЯМР (CDCl ₃ ): δ = 0,98 (3 H, s, Me), 1,12 (3 H, s, Me), 2,16 (1 H, d, J = 16,0 Гц, Н-6), 2,26 (1 Н, д, Дж = 16.0 Гц, H-6 ′), 2,48 (2 H, шир. С, H-8), 3,64 (3 H, с, OMe), 4,80 (1 H, с, H-4), 6,30 (2 H, шир. с, NH ₂ ), 7,39 (1 H, t, J = 13,0 Гц, ArH), 7,68 (1 H, dt, J = 13,0, 3,2 Гц, ArH), 8,00 (1 H, m , ArH), 8.08 (1 H, t, J = 3.2 Гц, ArH).
Соединение 4s : ИК (KBr): ν _макс = 3404, 3291, 1691, 1655 см ^-1 . ¹ H ЯМР (CDCl ₃ ): δ = 1,00 (3 H, s, Me), 1,13 (3 H, s, Me), 1,19 (3 ​​H, t, J = 7.08 Гц, Me), 2,20 (1 H, d, J = 16,0 Гц, H-6), 2,26 (1 H, d, J = 16,0 Гц, H-6 ′), 2,46 (2 H, ш с, H-8), 4,06 (2 H, м, OCH ₂ ), 4,73 (1 H, с, H-4), 6,22 (2 H, ш с, NH ₂ ), 7,14 (1 H, t, J = 7,2 Гц, ArH), 7,24 (2 H, t, J = 7,2 Гц, ArH), 7,30 (2 H, d, J = 7,5 Гц, ArH).
Соединение 4t : ИК (KBr): ν _макс = 3477, 3317, 1692, 1669 см ^-1 . ¹ H ЯМР (CDCl ₃ ): δ = 0.98 (3 H, s, Me), 1,11 (3 H, s, Me), 1,17 (3 H, t, J = 7,1 Гц, Me), 2,17 (1 H, d, J = 16,0 Гц , H-6), 2,27 (1 H, d, J = 16,0 Гц, H-6 ′), 2,44 (2 H, шир. С, H-8), 4,05 (2 H, м, OCH ₂ ), 4,68 (1 H, с, H-4), 6,20 (2 H, шир с, NH ₂ ), 7,19 (2 H, д, J = 8,1 Гц, ArH), 7,21 (2 H, d, J = 8.1 Гц, ArH).
Соединение 4x : ИК (KBr): ν _макс = 3476, 3338, 1687, 1659 см ^-1 . ¹ H ЯМР (CDCl ₃ ): δ = 1.00 (3 H, s, Me), 1,15 (3 H, s, Me), 1,17 (3 H, t, J = 7,1 Гц, Me), 2,20 (1 H, d, J = 16,0 Гц , H-6), 2,28 (1 H, d, J = 16,0 Гц, H-6 ′), 2,49 (1 H, d, J = 16,0 Гц, H-8), 2,50 (1 H, d, J = 16,0 Гц, H-6 ′), 4,06 (2 H, м, OCH ₂ ), 4,83 (1 H, с, H-4), 6,32 (2 H, шир с, NH ₂ ), 7,48 (2 H, д, J = 8,8 Гц, ArH), 8,12 (2 H, д, J = 8,8 Гц, ArH).