MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

I.1 Thành phần, cấu tạo, cơ chế hoạt động của phức chất xúc tác

I.1.1 Đặc điểm về cấu trúc điện tử của các kim loại chuyển tiếp

I.1.2 Đặc điểm các trạng thái oxy hoá của các kim loại chuyển tiếp.

I.1.3 Đặc điểm phối trí của các ligan

I.1.4 Ảnh hưởng sự tạo phức chất đến tính xúc tác của Mz+

I.1.5 Chu trình oxy hoá - khử thuận nghịch

I.1.6 Cơ chế vận chuyển electron

I.1.7 Thành phần phức và dạng phức chất đóng vai trò xúc tác

I.2 Quá trình catalaza

I.3 Quá trình peroxydaza

I.3.1 Hệ Mz+ – S – H2O2

I.3.2 Hệ Mz+ – L – S – H2O2

CHƯƠNG II: CƠ SỞ THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

II.1 Hệ xúc tác được chọn để nghiên cứu

II.1.1 Ion kim loại chuyển tiếp: Mn2+

II.1.2 Ligan: Axetyl Axeton

II.1.3 Chất oxy hóa: H2O2…

II.1.4 Chất ức chế

II.2 Các phương pháp nghiên cứu

II.3 Hoá chất và dụng cụ thiết bị nghiên cứu

II.4 Phương pháp tiến hành nghiên cứu quá trình xúc tác

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

III.1 Sự tạo phức xúc tác trong các hệ nghiên cứu

III.1.1 Nghiên cứu sơ bộ quá trình catalaza.

III.1.2 Nghiên cứu sự tạo phức giữa Mn2+ và axetyl axeton

III.2 Động học quá trình catalaza

III.2.1 Ảnh hưởng của pH đến quá trình catalaza của hệ

III.2.2 Ảnh hưởng của β đến quá trình catalaza của hệ…

III.2.3 Ảnh hưởng của [Mn2+]o đến hoạt tính xúc tác của hệ…

III.2.4 Ảnh hưởng của o đến hoạt tính xúc tác của hệ

III.3 Kết luận từ việc nghiên cứu sự tạo phức xúc tác và động học phản ứng catalaza

III.4 Cơ chế nguyên tắc của quá trình catalaza trong hệ

III.4.1 Ảnh hưởng của hydroquinon (Hq)

III.4.2 Ảnh hưởng của axit ascorbic (Ac)

III.4.3 Cơ chế nguyên tắc của quá trình catalaza

III.5 Mở rộng nghiên cứu quá trình oxydaza

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

MỞ ĐẦU

Khoảng vài chục năm gần đây phức chất luôn là đề tài được khoa học quan tâm nghiên cứu, đặc biệt là trong lĩnh vực xúc tác. Phức chất đã và đang trở thành một phần không thể thiếu trong các ngành công nghiệp, trong nghiên cứu và trong đời sống. Hiện nay, phức chất được ứng dụng rất rộng rãi trong vật liệu từ; vật liệu siêu dẫn; dược liệu; phân bón; phân tích vi lượng; bảo quản nông sản; bảo vệ môi trường…Xúc tác là hiện tượng rất phổ biến trong giới hữu sinh cũng như đối với nhiều lĩnh vực công nghiệp, kỹ thuật khoa học và đời sống. Chất xúc tác có mặt trong các quá trình chuyển hoá hoá học vừa có tác dụng thúc đẩy nhanh quá trình chuyển hoá vừa có khả năng tạo ra những nồng độ cân bằng cao nhất nghĩa là tăng được hiệu suất của quá trình.

Sự kết hợp đặc biệt giữa ligan và ion kim loại sẽ tạo ra những phức có nhiều tính chất hoàn toàn khác biệt so với khi chưa có sự tạo phức. Tính chất xúc tác của nhiều phức chất đóng vai trò quan trọng cho thành công của nhiều ngành công nghệ chế tạo vật liệu, trong công nghiệp hoá chất, hoá dầu, thực phẩm, dược phẩm, công nghệ sinh học, nông nghiệp, sinh thái học và bảo vệ môi trường…. Vì vậy việc nghiên cứu tính chất xúc tác của phức chất được xem là hướng phát triển quan trọng của hoá học phức chất hiện đại.

Như chúng ta đã biết, trong cơ thể con người các hoạt động trao đổi chất hay các quá trình hoá học luôn diễn ra một cách nhịp nhàng. Trong đó, các phản ứng hoá học luôn xảy ra một cách nhanh chóng và chính xác. Đó một phần chính là do sự tác dụng của các loại xúc tác trong cơ thể. Loại xúc tác này đã làm cho những phản ứng không thể thực hiện được ở điều kiện thường diễn ra nhanh chóng và có độ chọn lọc cao ngay tại điều kiện bình thường trong cơ thể.

Dựa trên mô hình xúc tác sinh học người ta đã chế tạo được nhiều dạng xúc tác phức có hoạt tính và độ chọn lọc cao. Một ưu điểm lớn của các xúc tác phức là có thể hoạt động được ở điều kiện mềm với hiệu quả tốt. Người ta đã ứng dụng loại xúc tác này cho các quá trình oxy hoá-khử đồng thể, nhất là quá trình oxy hoá các hợp chất hữu cơ trong công nghiệp với mục đích sản xuất cũng như xử lý chất thải bảo vệ môi trường.

Với mục đích nghiên cứu về quá trình hoạt hóa H2O2 bằng phức chất và quá trình catalaza mà nội dung đồ án của tôi là:

“Nghiên cứu hoạt tính xúc tác phân hủy H2O2 của phức chất giữa Mn2+ và Axetyl Axeton trong điều kiện thường”