Модифицирование индием Fe/MgAl₂O₄ катализатора гидрирования СО

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Катализаторы Fe/MgAl₂O₄, модифицированные In, приготовлены методом совместной пропитки алюмо-магниевой шпинели растворами солей нитратов металлов. Сопоставлены данные по адсорбционным и восстановительным свойствам катализаторов магнитным методом in situ, методом РФЭС, методом термолиза и методом ИК-спектроскопии адсорбированного СО. Установлено, что присутствие индия в катализаторе ингибирует процесс восстановления оксидов железа до магнетита, а также стадию удаления воды из катализаторов и процесс разложения нитратов металлов. Методом ИК-спектроскопии показано, что основными центрами адсорбции являются структуры, включающие в себя катионы Fe₂⁺.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Г. В. Панкина

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова; Институт нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: pankina5151@inbox.ru

химический факультет

Россия, Москва, 119991; Москва, 119991

А. Н. Харланов

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: kharl@kge.msu.ru

химический факультет

Россия, Москва, 119991

П. А. Чернавский

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова; Институт нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН; Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН

Email: pankina5151@inbox.ru

химический факультет

Россия, Москва, 119991; Москва, 119991; Москва, 119991

К. И. Маслаков

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: pankina5151@inbox.ru

химический факультет

Россия, Москва, 119991

А. В. Шумянцев

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова; Всероссийский институт научной и технической информации РАН (ВИНИТИ РАН)
Москва, 119991; Москва, 125190

Email: pankina5151@inbox.ru

химический факультет

Россия

Список литературы

  1. Khodakov A.Y., Chu W., Fongarland P. // Chem. Rev. 2007. V. 107. P. 1692.
  2. Qi Z.Y., Chen L.N., Zhang S.C. et al. // Appl. Catal. A Gen. 2020. V. 602. P. 117701.
  3. Zhang Q., Kang J., Wang Y. // ChemCatChem. 2010. V. 2. P. 1030.
  4. Liu Q.-Y., Shang C., Liu Z.-P. // J. Phys. Chem. Lett. 2022. V. 13. № 15. P. 3342.
  5. Liu B., Li W., Zheng J. et al. // Catal. Sci. Technol. 2018. V. 8. P. 5288.
  6. Girardon J.S., Quinet G., Griboval-Cocstant A. et al. // J. Catal. 2007. V. 248. P. 143.
  7. Fujimori S., Inoue S. // J. Am. Chem. Soc. 2022. V. 144. № 5. P. 2034.
  8. Zhou X.-L., Felcher G.P., Chen S.-H. // Phys. B. 1991. V. 173. № 1–2. P. 167.
  9. Han W., Wang L., Li Z. et al. // Appl. Catal. A. 2019. V. 572. P. 158.
  10. Zhao L., Liu G., Jinlin L.I. // Chin. J. Catal. 2009. V. 30. P. 637.
  11. Abbasi A., Ghasemi M., Sadighi S. // Bull. Chem. React. Eng. Catal. 2014. V. 9. № 1. P. 23.
  12. Hexana W.M., Coville N.J. // Appl. Catal. A: General. 2010. V. 377. № 1–2. P. 150.
  13. Bavykina A., Yarulina I., Al Abdulghani A.J. et al. // ACS Catal. 2019. V. 9. № 8. P. 6910.
  14. Martin O., Martin A.J., Mondelli C. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2016. V. 55. P. 6261.
  15. Lin J., Li B., Cao J. et al. // J. of CO2 Utilization. 2022. V. 65. P. 102243.
  16. Панкина Г.В., Харланов А.Н., Чернавский П.А. // Журн. физ. химии. 2023. Т. 97. № 3. С. 61.
  17. Панкина Г.В., Шумянцев А.В., Черняк С.А., Лунин В.В. // Кинетика и катализ. 2019. Т. 60. № 5. С. 665.
  18. Чернавский П.А., Панкина Г.В., Лунин В.В. // Успехи химии. 2011. Т. 80. С. 605.
  19. Chernavskii P.A., Kazak V.O., Pankina G.V. et al. // ChemCatChem. 2016. V. 8. N2. P. 390.
  20. Kiatphuengporn S., Jantaratana P., Limtrakul J., Chareonpanich M. // Chem. Eng. J. 2016. V. 306. P. 866.
  21. Николаев В.И., Шипилин А.М. // Физика твердого тела. 2003. Т. 45. № 6. C.1029.
  22. Dormann J.L., Fiorani D. Magnetic properties of fine particles. North-Holland, Amsterdam. 1992. Р. 255.
  23. Sonsupap S., Swatsitang E., Maensiri S., Wongsaprom K. // Chiang Mai J. Sci. 2015. V. 42. № 3. P. 752.
  24. Lokteva E.S., Shishova V.V., Maslakov K.I. et al. // Applied Surface Science. 2023. V. 613. P. 156022.
  25. Davydov A. Molecular spectroscopy of oxide catalyst surfaces. Willey. 2003. 668 p.
  26. Angell C., Schaffer P.C. // J. Phys. Chem. 1966. V. 70. P. 1413.
  27. Ballivet-Tkatchenko D., Coudurier G. // Inorg. Chem. 1979. V. 18. P. 558.
  28. Couble J., Bianchi D. // Applied Catalysis A: Gen. 2011. V. 409–410. P. 28.
  29. Wielers A.F.H., Kock A.J.H.M., Hop C.E.C.A. et al. // J. Catal. 1989. V. 117. P. l.
  30. Mihaylov M., Ivanova E., Chakarova K. et al. // Applied Catalysis A: Gen. 2011. V. 391. P. 3.
  31. Fellah M.F. // J. Phys. Chem. C. 2011. V. 115. P. 1940.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Температурно-программируемое восстановление в газовой смеси 5%H2/Ar и зависимости скорости поглощения водорода dH₂/dT от температуры Fe-содержащих катализаторов (а): 1 – Fe/S, 2 – Fe&1In/S и 3 – Fe&5In/S, аппроксимация экспериментального профиля Гауссовыми пиками на примере образца Fe/S (б).

Скачать (92KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Расчетные параметры Гауссовых составляющих в спектрах ТПВ в газовой смеси 5%H2/Ar катализаторов Fe/S, Fe &1In/S и Fe&5 In/S: а – площади 1–3 пиков А в отн. ед., б – температуры максимумов 1–3 пиков Тmax в °C.

Скачать (293KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Температурно-программируемое восстановление (а) в газовой смеси 5%H₂/Ar с регистрацией намагниченности in situ: 1 – Fe/S, 2 – Fe&1In/S и 3 – Fe&5In/S, б –термомагнитная кривая в аргоне для образца Fe&5In/S, предварительно восстановленного до 400°С в смеси 5%H₂/Ar.

Скачать (96KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Кривые ДСК (а) для образцов: 1 – Fe/S, 2 – Fe&1In/S, 3 – Fe&5In/S; ионные токи для m/z = 30 (NO+), m/z = 44 (N₂O+), m/z= 46 (NO₂+), б – Fe/S, в – Fe&1In/S и г – Fe&5In/S.

Скачать (194KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Обзорные РФЭС-спектры (а), нормированные Fe₂p-РФЭС-спектры (б), In3d-РФЭС- спектры (в) образцов: 1 – Fe/S, 2 – Fe&1%In/S, 3 – Fe&5%In/S.

Скачать (237KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Разностные ИК-спектры СО, адсорбированного при комнатной температуре на катализаторах: а – Fe/S, б – Fe&1%In/S, в – Fe&5%In/S. Давление СО: 5 (1), 20 (2), 50 Торр (3).

Скачать (236KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024