Адсорбционное и электрохимическое поведение N-алкилсодержащих пиридиниевых соединений на висмутовом электроде в диметилформамиде тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

Сабиров, Ринат Касимович АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Казань МЕСТО ЗАЩИТЫ
1995 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.04 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Адсорбционное и электрохимическое поведение N-алкилсодержащих пиридиниевых соединений на висмутовом электроде в диметилформамиде»
 
Автореферат диссертации на тему "Адсорбционное и электрохимическое поведение N-алкилсодержащих пиридиниевых соединений на висмутовом электроде в диметилформамиде"

Бесила! но.

Аззрба^чан Ресиубликасы Елмлэр Академи]асы Гея>и-узви ва Физики Ким]а Институту

Эл]азмасы Нугугунда

ЗАМАНИ ИСФЭНДИиАР САДЫГ оглу

УОТ [541.123.3+536]: 546.68"23/24

ТЬ~В(-£е ВО 71—5Ь(В1)— Те СИСТЕМЛЭРИНИН ФАЗА ТАРАЗЛЫРЫ ВЗ ТЕРМОДИНАМИКИ ХАССЭЛЭРИ

02.00.04 — Физики ким}а

Ким]а елмлэри намизэди алимлик дэрачэси алмаг цчун тэгдим еднлмиш диссертаси]анын

АВТОРЕФЕРАТЫ

БАКЫ — 1995

'_Г> СП

СП

«■а—

и- сэ о- 1

На правах рукописи

САБИРОВ РИНАТ КАСИМОВИЧ

АДСОРБЦИОННОЕ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ N - АЛ КИЛ СОДЕРЖАЩИХ ПИРИДИНИЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА ВИСМУТОВОМ ЭЛЕКТРОДЕ В ДИМЕТИЛФОРМАМИДЕ

02.00.04. — Физическая химия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Казань 19 9 5

Работа выполнена в Казанском государственном технологическом университете.

Научные руководители — доктор химических наук,

профессор БАРАБАНОВ В.П. кандидат химических наук, доцент ВЯСЕЛЕВА Г.Я.

Официальные оппоненты — доктор химических наук,

профессор КУЗНЕЦОВ A.M. кандидат химических наук, с.н.с. ГОРОХОВСКИЙ В.М.

Ведущая организация — Казанский государственный

университет.

Защита диссертации состоится "_"_ 1995 г.

в_часов на заседании диссертационного совета Д 063.37.03.

в Казанском государственном технологическом университете по адресу : 420015, г.Казань, ул. К.Маркса,68 (зал заседаний Ученого совета).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технологического университета.

Автореферат разослан "_"_ 1995 г.

А.Я. ТРЕТЬЯКОВА

Ученый секретарь диссертационного Совета__ кандидат химические

Светлой памяти моего отца и друга Заслуженного учителя Республики Татарстан Сабирова Касима Сабировича посвящаю

Актуальность темы. Актуальность рассматриваемых проблем связана с широким применением органических соединений в прикладной электрохимии для получения электролитических покрытий и ингибирования коррозии, в органическом электросинтезе и при решении целого ряда задач практического характера. В свою очередь, необходимой предпосылкой исследования ингибирующего действия органических веществ, особенностей электросинтеза является изучение их адсорбции на электродах. Имея сведения о том, какая доля поверхности электрода покрыта органическими молекулами, как эти молекулы ориентированы и как изменяются их адсорбционные характеристики в зависимости от потенциала электрода, можно'установить корреляции между адсорбционными и кинетическими закономерностями и получить правильное представление о механизме влияния органических веществ на скорость электродных процессов.

Одним из широко используемых в электрохимической практике соединений являются четвертичные соли пириди-ния благодаря своей способности вступать в реакции окисления — восстановления. Это важное свойство предопределило их использование в качестве стабилизаторов полимерных дисперсий, из которых методом катодного электроосаждения из неводных сред получают защитные полимерные покрытия.

В настоящее время наблюдается большой разрыв между все более увеличивающимся обьемом прикладных и относительно небольшим количеством теоретических работ в области изучения электродных процессов в неводных средах. В литературе мало работ, посвященных систематическому комплексному изучению таких вопросов как: структура ДЭС, адсорбция неорганических и органических веществ, влияние адсорбции деполяризатора на ход электровосстановления, влияние макромолекулярной природы адсорбата.

Целью настоящей работы является изучение адсорбционных и электрохимических свойств мономерных и полимер-

ных соединений пиридина на межфазной границе раствор/ монокристалл висмута (грань 1:1:1) в неводной среде, выявление влияния макромолекулярной структуры деполяризатора на его адсорбционную и электрохимическую активность. В работе установлены особенности адсорбционного поведения полимерных соединений пиридиния по сравнению с низкомолекулярными аналогами; изучен механизм электродной реакции с их участием.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые проведено комплексное изучение строения ДЭС и кинетики электровосстановления в ДМФ, как представителе класса неводных растворителей, на поверхности висмутового электрода мономерных и полимерных соединений пиридиния, показана применимость обобщенной изотермы Фрум-кина—Дамаскина при исследовании адсорбционного поведения данного класса ароматических соединений. Впервые исследовано электрохимическое восстановление моно- и поликатионов пиридиния на B¡ электроде в диметилформа-миде и показан вклад адсорбции в электродную реакцию.

Теоретическая и практическая значимость работы состоит в том, что полученные результаты способствуют развитию теории влияния природы растворителя на электродные процессы, содействуют расширению представлений о строении ДЭС, образованного макромолекулами в неводных средах. Выводы, сделанные на основе полученных результатов, позволяют целенаправленно подбирать оптимальные условия электроосаждения полимерных композиций на катоде, показывают целесообразность применения диметилформа-мйда в электрохимических методах анализа.

Личное участие. Все экспериментальные исследования^ также обработка и анализ результатов проведены и получены лично автором. Использование результатов других авторов помечено ссылками на литературные источники.

Автор защищает:

— экспериментальные данные о строении ДЭС, образованного пиридином и его мономерными и полимерными производными на границе Bi электрод/неводный растворитель и вытекающие из них адсорбционные характеристики исследуемых соединений.

— данные по электрохимическому поведению моно- и поликатионов пиридиния различных молекулярных масс на

висмутовом электроде в димегилформамиде и выводы, сделанные на их основе.

— общую феноменологическую картину влияния макро-молекулярной структуры, молекулярной массы деполяризатора на строение ДЭС и его электрохимическую активность.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на IV конференции по электрохимическим методам анализа (Москва, 1994 г.), VII Совещании по проблеме "Комплексы с переносом заряда и ион-радикальные соли" (Москва, 1994 г.), отчетной научно-технической конференции Казанского государственного технологического университета (1995 г.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 5 научных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, списка использованной литературы из 160 источников. Работа изложена на 153 страницах, содержит 51 рисунок и 5 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность рассматриваемой проблемы, определена цель проводимых исследований, практическая значимость работы.

В первой главе приведен литературный обзор по основным вопросом теории адсорбции на границе электрод/раствор. Рассмотрено влияние природы растворителя на адсорбцию и строение двойного электричесого слоя (ДЭС) неорганических и органических соединений. На основании обзора литературных данных по адсорбции на различных электродах в целом ряде неводных растворителей сделан вывод, что изменение энергии адсорбции при переходе от одного растворителя к другому определяется двумя факторами: разностью энергий сольватации и разностью пограничного натяжения металла в двух растворителях, отнесенной к предельному заполнению адсорбатом.

Проведенный анализ литературных источников по адсорбции высокомолекулярных соединений на электроде и особенностям их электрохимического поведения показал практически полное отсутствие данных в случае использования при исследовании неводных сред. Исследования по влия-

нию молекулярной массы полимера на его адсорбционную активность носят довольно противоречивый характер. В литературе отсутствуют сведения об адсорбционном поведении полимерных соединений на твердых электродах, в частности на висмуте, в неводных средах.

В главе формулируются цели и задачи исследования.

Во второй главе описываются обьекты исследования и методы экспериментальных исследований.

В качестве объектов исследования были выбраны ионо-генные мономерные и полимерные соединения.

1.Ы-этил-2-метил-5-винилпиридинийбромид ^Э2М5ВПВг).

СН,

2.Ы-зтил-2-метил-5-винилпиридинийнитрат (ЫЭ2М5ВПМ03).

3. Поли->1-этил-2-метил-5-винилпиридинийбромид (поли-Ш2М5ВПВг). (—Н^С—Сй—

с2н? сн?

Исследовались полимерные соли с молекулярными массами 30 тыс. и 380 тыс. и степенями квартернирования 94%. Кроме того, исследовались и неионогенные соединения: 4. Пиридин

5. 2-метил-5-винилпиридин (2М5ВП). СН — СН^

6. Поли-2-метил-5-винилпиридин с молекулярной массой 30 тыс. (поли2М5ВП) —

СНТ

Выбор неводного растворителя обусловлен тем, что всс исследуемые соединения хорошо в нем растворимы и их адсорбционная активность выражена достаточно сильно. Кроме того, в литературе практически отсутствуют сведения о строении ДЭС, образованного макромолекулами в неводных средах. Многие из них окисляются или восстанавливаются труднее чем вода и, следовательно, могут быть использованы в более широкой области потенциалов. В качестве растворителя нами был использован представитель класса ди-полярных апротонных растворителей — диметилформамид. Он более устойчив к восстановлению при катодных реакциях и не активен по отношению к анион-радикалам.

Адсорбционное поведение низко- и высокомолекулярных пиридиниевых соединений на границе электрод/раствор изучалось методом измерения дифференциальной емкости Bi электрода .

Емкостные измерения проводились в трехэлектродной ячейке при частоте BIO Гц (минимальный тангенс угла потерь). Амплитуда переменного напряжения не превышала 5 мВ. Электродом сравнения был выбран хлорсеребряный электрод марки ЭВЛ 1М1, соединенный с ячейкой при помощи электролитического мостика через промежуточную склянку с фоновым раствором. Вспомогательным электродом в цепи переменного тока служил цилиндр из платиновой сетки. Рабочим электродом являлся монокристалл висмута (грань 1:1:1), запрессованный в тефлоновую оболочку цилиндрической формы, что позволило исключить затекание раствора. Монокристалл был выращен по методу "мягкого тигля" из висмута марки ВИ—ООО. Грань 1:1:1 обнажалась путем скалывания при температуре жидкого азота. Она идентифицировалась методом рентгеноструктурного анализа и по значению потенциала нулевого заряда Е, равного -0.38 В (х.с.э.), определенного по миниуму кривой дифференциальной емкости в разбавленных растворах фонового электролита. Фоновым электролитом при изучении адсорбционной и электрохимической активности исследуемых со-

единений служил 0.1 М раствор ЫаСЮ4. Кривые дифференциальной емкости в анодной относительно Еп н 3 области потенциалов снимались при подкислении НС104 по общепринятой методике.

Перед адсорбционными и электрохимическими измерениями проводилась предварительная подготовка рабочего электрода. Обновление поверхности электрода осуществлялось путем последовательного проведения анодной полировки и катодного восстановления до постоянного значения емкости в реперной точке. Качество поверхности электрода оценивалось по значению фактора шероховатости Фактор шероховатости поверхности электрода находился по графику Парсонса—Цобеля и составлял значение 1.19.

Для исследования электрохимического восстановления четвертичных мономерных и полимерных соединений пи-ридиния и изучения механизма электродной реакции применялся метод вольтамперометрии на электроде. Деаэрирование раствора проводилось аргоном, предварительно пропущенным через емкость с фоновым раствором, электровосстановление проводили при скоростях развертки от 40 до 600 мВ/с. Поляризация электродов осуществлялась от потенциостата П-5827 в пределах от -0.6 до -1.7 В. Токи на вольтамперограммах регистрировались с помощью двух-координатного самописца.

Все экспериментальные данные обрабатывались с применением программных методов математической статистики. Погрешность измерений составляла 5%—8%.

Для более глубокого изучения строения низко- и высокомолекулярных соединений пиридиния в обьеме растворителя использовался метод УФ-спектроскопии. Измерения проводились в области длин волн 200—350 нм. в кварцевых кюветах с длиной оптического пути 0.99 мм с компенсацией поглощения растворителя.

В третьей главе приведены результаты экспериментального исследования адсорбционного поведения четвертичных соединений пиридина на межфазной границе электрод/раствор.

В анодной области адсорбции пиридина наблюдается максимум, высота которого увеличивается и потенциал пика которого сдвигается в анодную область с уменьшением концентрации адсорбата. Литературные источники свидетельствуют о соответствии этих горбов переориентации молекул

пиридина под влиянием взаимодействия я-электронов пи-ридиниевого кольца адсорбата с положительно заряженной поверхностью висмутового электрода. Отсутствие адсорбции пиридина в области отрицательных потенциалов обусловлено, на наш взгляд, меньшим, по сравнению с водой, значением пограничного натяжения. Кроме того, подобное расположение С, Е-кривых пиридина может быть предопределено электронным строением Вь как 6Б:6Р3 элемента, и строением молекулы адсорбата: в области положительных потенциалов в силу переориентационных эффектов и, как следствие, плоского расположения пиридиниевого кольца на поверхности электрода происходит донорно-акцепторное взаимодействие между я-электронами пиридиниевого кольца и незаполненными электронными подуровнями атома металла. При таком расположении молекулы пиридина становятся как бы продолжением металлической фазы в сторону раствора, в результате чего не происходит раздвижения обкладок двойного слоя при дальнейшем изменении потенциала в катодную область.

Увеличение размеров молекулы адсорбата, в случае адсорбции 2М5ВП, приводит к значительному уменьшению емкости ДЭС до 5—6 мкФ/см2. В результате введения ме-тильного и винильного радикалов, приводящего к более удаленному от поверхности электрода расположению молекул адсорбата, по-видимому, эффект донорно-акцепторного взаимодействия должен быть менее выражен. Это приводит к отсутствию переориентационных максимумов на С,Е-кри-вых и их расположение позволяет сделать предположение о молекулярной форме адсорбции 2-метил-5-винилпиридина.

Особенностью адсорбционного поведения КЭ2М5ВПВг является нетрадиционное расположение С,Е-кривых адсорбата выше фоновой зависимости, что еще не говорит об отсутствии адсорбции катиона пиридиния. Подобное расположение С, Е-кривых, на наш взгляд, обьясняется тем, что на поверхности Bi электрода адсорбируются не отдельные катионы пиридиния, а донорно-акцепторная пара [МРу+Вг], в силу того, что катион метилпиридиния МРу+ обладает акцепторными свойствами, а анион Вг может выступать в качестве донора электрона. При этом увеличивается значение диэлектрической проницаемости плоского конденсатора как модели ДЭС, вызванное дополнительной поляризацией этого "комплекса с переносом заряда" в

■ высокоградиентном поле. Замена комплесообразующего - аниона Вг на анион N0^, в соединении МЭ2М5ВГШ03, дает ^традиционную картину расположения С,Е-кривых адсорба-та ниже фоновой зависимости. Наличие в УФ-спектре NЭ2M5BПBг максимума поглощения, положение которого является функцией сольватируюгцей способности растворителя, наблюдаемое в этом случае отклонение от выполнения ' закона Ламберта—Бера и его выполнение для ЫЭ2М5ВПМ03 различие в потенциалах восстановления катиона пиридиния в присутствии анионов Вг и ЫО_3 70 мВ=6 кДж/моль, связанное с дополнительным совершением работы на разрыв пары [МРу+Вг] все это подтвердило наше предположение. Рассчитаны константа комплексообразования Кк=3-103л/ моль и энергия Гиббса образования Ав =-19.8 кДж/моль.

В случае полиэлектролитной производной пиридина, имеющей молекулярную массу 30 тыс., наблюдается снижение емкости по сравнению с фоновой кривой. Ионная пара [МРу+Вг"1 здесь, по-видимому, не оказывает такого воздействия на величину емкости, как в случае мономерного аналога в следствии: во-первых, меньшей степени диссоциации полиэлектролйта и, во-вторых, уменьшения числа свободных ионов Вг из-за противоионного связывания. Увеличение емкости, происходящее при смещении в анодную область потенциалов, может быть обусловлено изменением ориентации адсорбированных сегментов макромолекулы от квазивертикальной ориентации при заряде электрода я < 0 к плоской при я > 0, т.к. происходит преобладание взаимодействия между положительно заряженной поверхностью электрода и я-электронами кольца над электростатическим отталкиванием поликатиона от заряженной поверхности. С,Е-кривые для полимерной соли пиридина с молекулярной массой 380 тыс. свидетельствуют о начинающейся уже с -0.7 В десорбции адсорбата. Для разбавленных растворов этого соединения (С < 5 • 103) в области адсорбции поликатиона наблюдалось снижение емкости, свидетельствующее, по нашему предположению о том, что при малых концентрациях макромолекула стремится занять всю электродную поверхность, полностью развернувшись и адсорбируясь на электроде всеми своими звеньями. Сравнение кривых дифференциальной емкости полиэлектролитных производных пиридина различных молекулярных масс позволило сделать вывод о наиболее общей тенденции уменьшения адсорбци-

онной активности с ростом молекулярной массы полимера. Вместе с тем, необходимо отметить, что в силу того, что метод дифференциальной емкости позволяет определить количество адсорбированного вещества только в плотной части ДЭС, нами рассматривается адсорбция отдельных звеньев и сегментов, а не всей макромолекулы в целом.

Рассчитанная по уравнению:

ДО° =КТ(1пС)Дсг (1)

зависимость поверхностной активности исследуемых соединений от потенциала электрода* имеющая форму двух пересекающихся парабол, подтвердила наш вывод о переориен-тационных возможностях исследуемых веществ, о адсорбции в двух адсорбционных положениях: планарном и вертикальном к поверхности электрода.

Методом наименьших квадратов найдены коэффициенты уравнения парабол, описывающих -Дв-Е-зависимость, и рассчитаны потенциалы максимальной адсорбции исследуемых веществ Е (табл.1).

Совместным решением обобщенной изотермы Фрумкина — Дамаскина :

ВС =---ехр(-2ап0) (2)

п(1-0)"

и сопряженного с ней уравнения состояния поверхностного слоя :

До-=-пКТГт^1п(1-©) + -^0 + а02^ (3)

где В — константа адсорбционного равновесия (л/моль), а — аттракционная постоянная, п — число адсорбционных мест, 0 — степень заполнения поверхности электрода, Дсг ~ депрессия пограничного натяжения, Гшм — значение предельной адсорбции (моль/см2) , а также, используя метод двух параллельных конденсаторов, были получены следующие адсорбционные характеристики исследуемых соединений (табл.1).

Таблица1

Адсорбционные характеристики пиридина и его производных на границе электрод/раствор

Вещество Ет«>В Гти, моль/см2 В, л/моль а п

Пиридин -0.51 7.52-10" 1480.3 -4 2

2М5ВП -0.60 14.36-10" 244.7 -0.1 3

-0.97 15.06-10" 14.8 0.6 1.5

КЭ2М5ВПМО, -0.42 0.2-10" 60 0.89 3

поли 2М5ВП -0.42 32.56 • 10 " 109.9 -0.4 10

30 тыс. -0.94 •22.68- 10 " 943.9 -0.7 9

поли КЭ2М5ВПВг -0.27 14.92 • 10 " 3.32 0.3 13

30 тыс. -•0.63 10.96- 10 11 0.6 0.44 12

Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод о повышении адсорбционной активности незаряженных соединений пиридиния. Это обьясняется, на наш взгляд, как донорно-акцепторкым взаимодействием, обусловленным частичным переносом я-электронов адсорбата на уровни зоны проводимости металла, так и аналогичным взаимодействием неподеленной электронной пары у атома азота с внешней 6826Р3 незаполненной орбиталью атома Вь Наличие различных ориентаций молекул адсорбата также подтверждается различием в числе адсорбционных мест — п. Большие значения п в случае макромолекулярной структуры адсорбата, свидетельствуют о том, что макромолекула адсорбируется не отдельными функциональными группами, а сегментами или кластерами, состоящими из нескольких сегментов.

В четвертой главе приведены результаты исследования электрохимического восстановления поли КЭ2М5ВПВг и его низкомолекулярного аналога, исследован механизм электровосстановления этих соединений, показан вклад адсорбции в кинетику электродного процесса.

Форма вольтамперной кривой и результаты применения ряда диагностических критериев, таких как : нелинейная зависимость тока пика 1р от концентрации деполяризатора С, нелинейная зависимость 1р от корня квадратного от ско-

рости развертки->|V, значение tg угла наклона прямой в координатах Jgip - Jg V, превышающее величину 0.5, характерную для процесса, лимитированного стадией диффузии, позволили сделать вывод, что лимитирующей стадией процесса электровосстановления как моно- так и поликатионов пиридиния является стадия адсорбции деполяризатора. Дополнительно проведенные исследования показали протекание последующей за стадией переноса заряда стадии электрохимической димеризации. Наиболее приемлемой для описания наблюдаемых закономерностей восстановления как моно, так и поликатионов пиридиния является схема Томп-кинса.

Изучение электрохимического поведения поликатионов N321^5811 позволило выявить особенность, заключающуюся в расщеплении пика восстановления на "восходящее" плато и непосредственно пик, в случае поликатиона с молекулярной массой 30 тыс., и Показало наличие "восходящего" плато на вольтамперограмме поликатиона большой молекулярной массы. "Вырождение" пика тока в "восходящее" плато связано , на наш взгляд, с малой концентрацией поликатионов пиридиния, находящихся непосредственно на поверхности электрода, и является результатом восстановления их чрезвычайно малого количества. Данные адсорбционных измерений и рассчитанные изотермы адсорбции подтвердили наше предположение и свидетельствуют о снижении степени заполнения поверхности электрода с ростом молекулярной массы. Это, в свою очередь, нашло отражение в уменьшении тока пика восстановления поликатиона с ростом его молекулярной массы (табл.2).

сн —сн2

Таблица 2

Зависимость величины тока пика 1р и степени заполнения 0 от величины молекулярной массы поли КЭ2М5ВПВг

Молекулярная масса

30 тыс.

5 • 10 1 5-10-» 1-10 3

102 62 52

148 105

80

0.96 0.66 0.56

380 тыс.

5-Ю-2 5-Ю-3 1 • ю-5

72 32 24

129 100 68

0.08 0.009 0.001

В заключении проанализированы полученные результаты и обобщены полученные закономерности.

1. Установлено, что при использовании ДМФ в качестве растворителя, область потенциалов адсорбции пиридина и его производных значительно сужается по сравнению с водой, и на С,Е~кривых исследуемых соединений отсутствуют пики адсорбции—десорбции, так как неводный растворитель из-за меньшего значения пограничного натяжения трудно удаляется с поверхности-В!.

2. Показано, что ионогенные соединения пиридиния обладают меньшей адсорбционной способностью, по сравнению с нейтральными молекулами. Установлено существование как у ионогенных,так и неионогенных соединений пиридиния двух адсорбционных состояний: с планарной ориентацией молекул адсорбата относительно границы раздела фаз и с их вертикальной ориентацией.

3. Установлено влияние, природы аниона на адсорбционную активность катиона пиридиния. Показано, что катион пиридиния с анионом Вг образует так называемый "комплекс с переносом заряда". Поляризация этого комплекса в ДЭС приводит к увеличению значения диэлектрической проницаемости плоского конденсатора как модели ДЭС и, как следствие, к расположению С,Е-кривых исследуемого адсор-

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

бата выше фоновой зависимости. Введение в раствор не-комплексообразующего аниона NO_3 приводит к традиционному расположению С,Е-кривых.

4. Спектрофотометрическим методом доказано существование донорно-акцепторной пары [МРу+Вг ] и рассчитаны значения энергии Гиббса образования AG =-19.8 кДж/моль и константа комплексообразования Кк=3 • 10} л/моль.

5. Выявлено, что с ростом молекулярной массы адсорбата происходит уменьшение доли адсорбированных сегментов макромолекулы, что связано со стерическими затруднениями. Особенностью структуры адсорбционной части ДЭС является большое значение п — числа адсорбционных мест, свидетельствующее о том, что макромолекула адсорбируется не отдельными функциональными группами, а сегментами или кластерами, состоящими из нескольких сегментов макромолекулы, вытесняющих при адсорбции довольно большие группы диполей растворителя.

6. Показана применимость обобщенной изотермы Фрум-кина—Дамаскина для описания адсорбционной активности исследуемых моно- и полисоединений пиридиния на Bi электроде в ДМФ. Рассчитаны адсорбционные характеристики исследуемых соединений.

7. Доказан механизм восстановления моно- и поликатионов пиридиния на Bi электроде в ДМФ, который протекает согласно схеме Томпкинса и осложнен предшествующими стадиями транспортировки, адсорбции и последующим образованием труднорастворимого димера.

8. Обнаружено, что особенностью восстановления поликатионов по сравнению с мономерными аналогами, является расщепление пика тока, обусловленное энергетической и структурной неравнозначностью ионогенных звеньев, находящихся в приэлектродном слое. Доля адсорбированных звеньев, способных к восстановлению, падает с ростом молекулярной массы полимера и, как следствие, падает значение тока пика восстановления поликатиона.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Вяселева Г.Я., Сабиров Р.К., Головин В.А., Чижова М.А. Вольтам-перометрический анализ мономерных и полимерных солей пиридиния в неводных средах. //Электрохимические методы анализа: Тез.докл. IV конференции по электрохимическим методам анализа. Москва, 1994,— Ч.2.С.158.

2. Вяселева Г.Я., Сабиров Р.К., Головин В.А., Гвоздева-Карелина А.Э. Сравнительная оценка емкостных и электрохимических явлений на висмутовом электроде в водных и неводных средах. //Прикладная электрохимия:. Межвуз.сб.научн.тр.технологич.университета, Казань, 1994.— С.36—42.

3. Гвоздева-Карелина А.Э., Вяселева Г.Я., Головин В.А., Торсуев Д.М., Сабиров Р.К., Барабанов В.П. Особенности электрохимического поведения полимерных четвертичных соединений пиридиния на висмутовом •электроде. //Электрохимия.—1994.—Т.ЗО, № 6.—С.799—802.

.4. Вяселева Г.Я., Сабиров Р.К., Головин В.А., Чижова М.А. Особенности восстановления моно- и поликатионов пиридиния на висмутовом электроде из неводных сред//Журнал аналитической химии.—1994.—Т.49, № 9.—С.985—988.

5. Сабиров Р.К., Гвоздева-Карелина А.Э., Вяселева Г.Я., Барабанов В.П. Адсорбционное и электрохимическое поведение мономерных и полимерных комплексов пиридиния в водных и неводных средах .//Комплексы с переносом заряда и ионрадикальные соли (КОМИС— 94): Материалы VIII совещания по проблеме "Комплексы с переносом заряда и ионрадикальные соли". Москва, 1994.—С.70.

Подписано в печать 26.04.95. Формат 60x84 1/16. Бумага писчая. Усл. печ. л. 0,§3. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 110 экз. Заказ Б-б.

Типография РМБИЦ МЗ РТ. 420059 Казань, ул. Хади Такташа,125