Розроблено методику, яка дозволяє отримувати двохмірні матриці з низькою густиною функціональних груп та їх граткоподібним розподілом. Вивчено вплив лінійних розмірів прищепленої групи та її дентатності на густину двохмірної матриці на основі взаємодії диметилформамідних розчинів Cu(BF₄)₂ ^. 2H₂O з КХМК, модифікованих алкіламіносиланами із загальною формулою (RO)₃Si-(CH_2>)₃NH(CH₂CH₂NH)_nH, де n = 0 - 2. Змінюючи умови синтезу, отримали матриці, в яких середньостатистична відстань між закріпленими групами коливалась від 0,8 до 1,55 нм. Результати підтверджено методами спектроскопії ЕПР та електронної спектроскопії дифузійного відбиття.

Наведено якісні та кількісні характеристики окисно-відновних реакцій. Розглянуто електроліз як окисно-відновний процес, різні види корозії металів та сплавів, механізми реакцій окиснення - відновлення, міграцію елементів у біосфері. Описано окисно-відновні реакції органічних речовин, біохімічні процеси дихання, бродіння, гниття.

Приведены качественные и количественные характеристики окислительно-восстановительных реакций. Рассмотрены электролиз как окислительно-восстановительный процесс, различные виды коррозии металлов и сплавов, механизмы реакций окисления - восстановления, миграцию элементов в биосфере. Описаны окислительно-восстановительные реакции органических веществ, биохимические процессы дыхания, брожения, гниения.

На підставі граткової моделі досліджено каталітичну реакцію синтезу вуглекислого газу (оксиду вуглецю IV) з кисню та чадного газу (оксиду вуглецю ІІ) з урахуванням присутності неактивних домішок і взаємодій на поверхні. Одержано систему рівнянь, що описує динаміку реакцій на поверхні каталізатора, здіснено її розв'язки у наближенні середнього поля.

На основе решеточной модели исследована каталитическая реакция синтеза углекислого газа (оксида углерода IV) из кислорода и угарного газа (оксида углерода ІІ) с учетом присутствия неактивных добавок и взаимодействий на поверхности. Получена система уравнений, описывающая динамику реакций на поверхности катализатора, осуществлено ее решение в приближении среднего поля.

У межах граткових моделей досліджено основний стан каталітичної реакції окиснення монооксиду вуглецю з урахуванням присутності неактивних домішок і взаємодій на поверхні між найближчими сусідами. Наведено приклади фазових діаграм основного стану для моделей без взаємодій домішка - домішка та у випадку їх урахування. Знайдено умови існування неоднорідних областей залежно від значень параметрів взаємодії.

В пределах решетчатых моделей исследовано основное состояние каталитической реакции окисления монооксида углерода с учетом присутствия неактивных примесей и взаємодействий на поверхности между ближайшими соседями. Приведены примеры фазовых диаграмм основного состояния для моделей без взаимодействия примесь - примесь и в случае их учета. Найдены условия существования неоднородных областей в зависимости от значений параметров взаимодействия.

Розглянуто роботи, які стосуютья моделювання кінетичних коливань у каталітичній реакції окиснення монооксиду вуглецю на поверхні металу Pt. Розглянуто головні механізми їх виникнення, а саме: реконструкцію поверхні каталізатора, важливу за низьких тисків, глобальну взаємодію з газовою фазою з урахуванням неколивної поверхневої кінетики, а також обмежень дифузії у газовій фазі, яка домінує за високих тисків.

Рассмотрены работы, касающиеся моделирования кинетических колебаний в каталитической реакции окисления монооксида углерода на поверхности металла Pt. Рассмотрены главные механизмы их возникновения, а именно: реконструкция поверхности катализатора, важная при низких температурах, глобальное взаимодействие с газовой фазой с учетом неколебательной поверхностной кинетики, а также ограничений диффузии в газовой фазе, которая доминирует при высоких температурах.

Одержано рівняння для урахування адсорбції у кінетиці металокомплексних реакцій, які відбуваються на поверхні через рівноважну проміжну сполуку комплексу з субстратом. Визначено роль фізичної та хімічної адсорбції етилену у кінетиці його окиснення хлоридом паладію (II) на силікагелі за 300 К.

Досліджено кінетичні закономірності окиснення монооксиду вуглецю на Co-вмісному цеоліті ZSM-5. Показано, що одержані кінетичні залежності швидкості реакції від концентрації реагентів можна описати за допомогою механізму Ілі - Ріділа, який передбачає можливість адсорбції кисню на поверхні каталізатора як в атомарній, так і в молекулярній формі та наступну взаємодію CO з газової фази з адсорбованим киснем.

Наведено результати дослідження кінетики окисно-відновних реакцій систем <$E roman {K sub 3 [Fe(CN) sub 6 ]~-~K sub 4 [Fe(CN) sub 6 ]}> і <$E roman {Ce(SO sub 4 ) sub 2~-~Ce sub 2 (SO sub 4 ) sub 3}> у водних електролітах на композиційних електродах з мікро- та нанокристалічних порошків алмазів. Показано, що форма вольтамперограм для композитів з мікрокристалічного алмазу та кінетика реакцій на них подібні до відомих для металічних електродів. Реакції на електродах з нанокристалічного алмазу суттєво необоротні.

Вивчено кінетичні закономірності перебігу реакції окиснення CO на Fe2O3, Mn2O3 та двокомпонентному Fe - Mn каталізаторі. Запропоновано кінетичну схему, згідно з якою виведено кінетичне рівняння, що збігається з експериментальним. Показано, що швидкість стадії адсорбції кисню більша в порівнянні зі швидкістю взаємодії адсорбованого кисню з CO із газової фази.

Запропоновано методику вивчення кінетики окиснення вуглецю, яка враховує вплив як зовнішнього, так і внутрішнього масоперенесення газу на процес. Адекватність математичного апарату підтверджено експериментально. Вивчено макрокінетику окиснення вуглецю на прикладі беззольної сажі ДГ-100 у температурному діапазоні 673 - 973 K. Визначено константи швидкості реакції вуглецю з киснем, які не спотворені масоперенесенням, і параметри рівняння Арреніуса.

Досліджено кінетичні закономірності окиснення монооксиду вуглецю на цеоліті Cu/ZSM-5. Проаналізовано кінетичні схеми, що враховують взаємодію CO з активними центрами на поверхні Cu-вмісних каталізаторів і утворення проміжних сполук при адсорбції на частково відновлених активних центрах кисню (або CO) та подальшу взаємодію їх з СО (або O2) з газової фази. Показано, що одержані кінетичні залежності швидкості реакції від концентрації реагентів можна описати механізмом Ілі - Ріділа, у відповідності з яким взаємодія СО з адсорбованим киснем відбувається з газової фази або із слабко адсорбованого стану.

Досліджено кінетику процесів оксидації CO. Запропоновано рівняння для опису кінетики на поверхні каталізатора та наведено результати числового моделювання при використанні спрощеної моделі, в якій нехтуються дифузійні процеси та приймаються коефіцієнти реакцій сталими. Температура T = 520 <$E symbol Р>C, парціальні тиски CO та O відповідно <$E roman Р sub ОО ~=~2,13~cdot~10 sup -8> та <$E roman Р sub О sub 2 ~=~2,66~cdot~10 sup -2>. Особливістю запропонованої системи є спроба врахувати приповерхневі взаємодії у вказаній реакції через розгляд приповерхневих концентрацій CO та O2. Оцінка виходу продукту здійснюється також через розгляд його приповерхневої концентрації. Одержані розв'язки дали очікувані результати, зокрема, залежність від початкових умов: оптимальне співвідношення вхідної суміші газів (CO та O2) становить 2:1. Вихід продукту за таких умов є максимальним. Час виходу реакції на стаціонарний режим є порядку до 2 секунд. Як показник оптимальності реакції запропоновано використати взаємну залежність між частками поверхневого покриття CO та O. Характерною ознакою оптимального співвідношення є замкненість петлі утвореного графіка.

Досліджено механізм гетерогенного окиснення газоподібних вуглеводнів за умов зустрічної подачі реагентів. Показано, що в шарі каталізатора реалізуються різні механізми окиснення. Головними чинниками зміни механізму є розподіл температури, концентрації реагентів та умови адсорбції на поверхні каталізатора. З'ясовано участь об'єму оксидного каталізатора в загальному механізмі гетерогенного окиснення газоподібних вуглеводнів.

Досліджено кінетику процесів каталітичної реакції окиснення монооксиду вуглецю. Знайдено стаціонарні точки моделі та проаналізовано їх на стабільність за їх власними значеннями в часовій еволюції рівнянь хімічної кінетики. Виявлено, що за середніх значень тисків CO система має дві стійкі точки, тобто вона перебуває у бістабільному стані. Знайдено умову існування області біфуркацій даної кінетичної моделі, а також аналітичний вираз для критичного значення тиску, за якого відбувається фазовий перехід I роду з реактивного стану з високим кисневим покриттям до неактивного стану, коли поверхня вкрита переважно CO. Одержані результати проаналізовано та порівняно з результатами моделі граткового газу в наближенні середнього поля.

Досліджено нанесені оксидні та цеолітні Co, Cu, Mn та Co, Cu, Pd, Mn, Pd-системи з різними вмістом активних компонентів реакції окиснення CO. За методами диференційного термічного аналізу, термопрограмованого відновлення, рентгенівського фотоелектронного аналізу встановлено, що активність Co, Cu, Mn-каталізаторів з високим вмістом металу визначається властивостями прекурсорів і умовами формування зразків, що впливає на дисперсність і взаємодію активних фаз з носіями. Активність Co, Mn і Cu-систем з низьким вмістом металу визначається розподіленням іонів металу, характером взаємодії з носієм і здатністю до участі в redox перетвореннях. Високій активності 1,2 % Co, 3 % Mn і 1,8 % Cu - ZSM-5 сприяє наявність координаційно-ненасичених іонів металу в оточенні позаграткового кисню у складі кластерів, що мають високу здатність до відновлення і можуть адсорбувати CO у слабозв'язній формі. Вища активність біметаловмісних систем зумовлена утворенням додаткових активних бікатіонних центрів. На основі гетерогенізованих комплексних сполук Pt і Pd одержані низькотемпературні каталізатори окиснення CO і <$Eroman H sub 2> більш активні, ніж нанесені Pt і Pd. Установлено, що прищеплені металокомплекси Pt і Pd з <$Egamma>-АПК і <$Eroman {NAN prime ПТС}> виявляють високу активність лише після часткової деструкції ліганду, ацетилацетонатні комплекси не руйнуються. Вивчено кінетичні закономірності та механізм окиснення CO на Co, Cu, Co - Pd і Cu - Pd / ZSM-5. На гетерогенізованих металокомплексах вивчено механізм окиснення <$Eroman H sub 2> і CO. Показано, що експериментальні дані узгоджуються з механізмом Ілі - Ріділа.

Установлено взаємозв'язок між каталітичною активністю сенсорних матеріалів з нанесеними 3d-металами (Co, Ni, Fe, Cu) різної концентрації у реакціях окиснення водню та карбон монооксиду та чутливістю відповідних сенсорів. Вивчено кінетику та механізм реакцій окиснення <$Eroman H sub 2> та CO на сенсорних матеріалах. Запропоновано кінетичні рівняння, які описують всю сукупність одержаних експериментальних даних. Досліджено чутливість сенсорів на основі <$Eroman SnO sub 2> з різною концентрацією домішок 3d-металів до <$Eroman H sub 2> і CO. Визначено оптимальний склад сенсорів, який забезпечує їх максимальну чутливість до <$Eroman H sub 2> та CO. Установлено механізм чутливості сенсорів з урахуванням каталітичних властивостей віповідних сенсорних матеріалів у реакціях окиснення CO і <$Eroman H sub 2>. Показано, що енергія зв'язку оксиген - поверхня відіграє вирішальну роль у формуванні максимальної чутливості сенсорів до <$Eroman H sub 2> та CO. Запропоновано активні каталізатори окиснення даних речовин і бездрагметальні сенсори для вимірювання концентрації <$Eroman H sub 2> і CO у повітрі, які впроваджено для створення адсорбційно-напівпровідникового хроматографічного детектора та у приладі для вимірювання водню у повітрі. Установлений взаємозв'язок чутливості сенсорів з перебігом реакцій окиснення на його поверхні може бути використаний для створення нових сенсорів зі спрямованою чутливістю та селективністю до певних газів.

Визначено закономірності перебігу реакцій окиснення метану та водню на напівпровідникових сенсорних матеріалах на основі <$Eroman SnO sub 2>, модифікованих платиновим металом (в широкому інтервалі концентрацій Pt або Pd). Досліджено вплив домішок біметалічних систем Pt - Pd на каталітичну активність сенсорних матеріалів, вивчено чутливість відповідних сенсорів до <$Eroman CH sub 4> та <$Eroman H sub 2>. Встановлено, що одержані сенсорні матеріали з домішками Pt, Pd, Pt-Pd проявляють високу каталітичну активність в окисненні метану та водню. Визначено оптимальний склад біметалічних домішок до сенсорного матеріалу на базі <$Eroman SnO sub 2>. Вивчено кінетику та механізм реакцій, показано, що у реакціях окиснення метану та водню експериментальні дані узгоджуються з ударним механізмом (Ілі - Ріділа). Запропоновано кінетичні рівняння, які описують усю сукупність одержаних даних. Вивчено чутливість сенсорних матеріалів на базі <$Eroman SnO sub 2> з домішками Pt, Pd до <$Eroman CH sub 4> та <$Eroman H sub 2>. Виявлено, що чутливість сенсорів у разі збільшення платинового металу досягає рівня максимуму. Встановлено симбатність у залежності каталітичної активності сенсорних матеріалів та чутливості сенсорів у разі підвищення вмісту домішок Pt (Pd) за малих концентрацій металу. Показано, що фізико-хімічні закономірності механізму взаємодії газів з поверхнею газочутливих матеріалів є основою для створення високочутливих адсорбційно-напівпровідникових сенсорів.

Наведено результати дослідження рідиннофазного окиснення молекулярним киснем етил- та ізопропілбензолу за присутності органічних пероксидів і амонієвих солей. Показано, що пероксиди в комбінації з галогенідами четвертинного амонію є ефективними ініціювальними системами за температур 283 - 323 K, за яких традиційні ініціатори не діють. Встановлено залежність ефективності ініціювання систем пероксид бензоїлу - амонієва сіль від природи компонентів бінарної ініціювальної системи. Досліджено вплив електронної будови пероксиду на ініціювальну здатність за присутності онієвих солей. Показано наявність кореляції між швидкістю ініціювання та електроноакцепторною здатністю пероксиду. Доведено, що найбільш ефективною пероксидною складовою ініціювальної системи є пероксид бензоїлу, а серед онієвих солей - броміди тетраалкіламонію.

Проведено дослідження в реакціях окиснення <$Eroman H sub 2>, CO та <$Eroman CH sub 4> каталітичних систем на основі оксидів <$Eroman WO sub 3> та <$Eroman MoO sub 3> з нанесеними Pt (Pd). Показано, що одержані каталітичні системи проявляють високу каталітичну активність у реакціях окиснення <$Eroman H sub 2> та CO у порівнянні з нанесеними каталізаторами <$Eroman Pt"/" gamma ~-~ roman {Al sub 2 O sub 3 }> (<$Eroman Pd"/" gamma ~-~ roman {Al sub 2 O sub 3 }>), і суттєво перевищують каталітичну активність чистих оксидів <$Eroman {WO sub 3 }> (<$Eroman MoO sub 3>). Встановлено, що підвищення питомої поверхні та каталітичної активності зразків на основі <$Eroman {WO sub 3 }> (<$Eroman MoO sub 3>) з нанесеними Pt (Pd), а також <$Eroman Cs sup +> обумовлене зміною хімічного складу оксидів під час їх відновлення воднем, зокрема за рахунок спіловеру водню, та утворенням водень - або цезійвмісних бронз та частково відновлених оксидів <$Eroman WO sub 2,9> або <$Eroman {M sub 4 O sub 11 }>, що мають кисневі вакансії. Вивчено кінетичні закономірності реакції окиснення <$Eroman H sub 2> та CO, виведено кінетичні рівняння. Виявлено, що в реакції окиснення водню експериментальні дані узгоджуються з механізмом Ілі - Ріділа. Обгрунтовано механізм окиснення CO, згідно з яким у низькоактивному стані реакція відбувається за механізмом Ілі-Ріділа, а у високоактивному - за гетерогенно-гомогенним. Доведено, що в реакції повного окиснення метану <$Eroman WO sub 3> (<$Eroman MoO sub 3>) з нанесеними Pt (Pd) проявляють вищу каталітичну активність ніж <$Eroman Pt"/" gamma ~-~ roman {Al sub 2 O sub 3 }> та

Досліджено фізико-хімічні реакції фенольних сполук та їх сумішей у складі рослинних екстрактів з пероксильними радикалами етилбензолу, соняшникової олії та дифенілпікрилгідразилом. Встановлено, що природні орт-поліфеноли є одними з найбільш ефективних антиоксидантів. Зазначено, що кількість і хімічна структура даних поліфенольних сполук у складі біологічно-активних речовин рослин визначає антиоксидантні властивості одержаних з них екстрактів. Визначено оптимальні умови екстрагування фенольних сполук з рослинної сировини. Доведено, що реакційна здатність природних фенолів у реакції з пероксирадикалами, у разі відсутності стеричних ефектів, визначається двома основними факторами: термодинамічним - міцністю зв'язку, що розкривається та полярним - здатністю молекул віддавати електрони та утворювати з пероксирадикалами у перехідному стані структури з розділенням заряду. Досліджено, що висока активність орто-поліфенолів у реакції з пероксирадикалами етилбензолу пояснюється низькими значеннями міцностей зв'язків реакційних центрів та енергій вищих зайнятих молекулярних орбіталей молекул. Встановлено залежності між кінетичними параметрами антирадикальної активності даних рослинних фенолів та їх електронною будовою у вигляді двофакторного кореляційного рівняння, що дозволяє у ряді неутруднених фенолів передбачати їх антирадикальну та антиоксидантну активності. Вивчено особливості хемілюмінесценції, що спостерігаються у процесі інгібованого природними фенолами окисненні етилбензолу та соняшникової олії.