Synthesis and Properties of a Carbon Monoxide Oxidation Catalyst Based on Titanium Dioxide and Platinum Nanoparticles

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Carbon monoxide oxidation catalysts comprising Pt clusters on titanium dioxide with an oxide particle size of 6 and 20 nm have been synthesized. The catalysts have been studied using TEM, XRD, and XPS techniques, and it has been found that platinum clusters coated with a mixture of platinum oxides are formed on the support surface. The coherent scattering region of the Pt cluster is close to 5–6 nm for the studied oxide supports. The catalytic properties in the CO oxidation reaction at 295 K and low CO concentrations
(less than 100 mg/m3) have been examined. The catalyst based on titania with a particle size of 20 nm and a platinum loading of 10 wt % has been found to have the CO oxidation rate 100 times higher than that on platinum black with a specific surface area of 30 m2/g. The catalysts are promising for use in catalytic air purification systems.

About the authors

N. N. Vershinin

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: vernik@icp.ac.ru
Chernogolovka, Moscow oblast, 1142432 Russia

I L. Balikhin

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, Russian Academy of Sciences; Institute of Solid State Physics, Russian Academy of Sciences

Email: vernik@icp.ac.ru
Chernogolovka, Moscow oblast, 1142432 Russia; Chernogolovka, Moscow oblast, 142432 Russia

E. N. Kurkin

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, Russian Academy of Sciences; Institute of Solid State Physics, Russian Academy of Sciences

Email: vernik@icp.ac.ru
Chernogolovka, Moscow oblast, 1142432 Russia; Chernogolovka, Moscow oblast, 142432 Russia

E. N. Kabachkov

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, Russian Academy of Sciences; Institute of Solid State Physics, Russian Academy of Sciences

Email: vernik@icp.ac.ru
Chernogolovka, Moscow oblast, 1142432 Russia; Chernogolovka, Moscow oblast, 142432 Russia

Yu. M. Shulga

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: vernik@icp.ac.ru
Chernogolovka, Moscow oblast, 1142432 Russia

References

  1. Вершинин Н.Н., Гольдшлегер Н.Ф., Ефимов О.Н., Гусев. А.Л. // Альтернативная энергетика и экология. 2008. № 8. С. 99.
  2. Liyun Zhang, Hongyang Li, Xing Huang, Xueping Sun, Zheng Jiang, Robert Schlogl, Dangsheng Su // Angewandte Chemie, 2015. V. 127. P. 1.
  3. Sen Lin, Xinxin Ye, Ryan S. Johnson, Hua Guo // J. Phys. Chem. C 2013. V. 117. P. 17319.
  4. Rashkeev N.S., Lupini A.R., Overbury S.H., Pennycook S.J., Pantelides S.T. // Phys. Rev. B.2007. V. 47. P. 1.
  5. Mingming Du, Daohua Sun, Hongwei Yang, Jiale Huang, Xiaolian Jing, Tareque Odoom-Wubah, Haitao Wang, Lishan Jia, Qingbiao Li // J. Phys. Chem. C. 2014. V. 118. P. 19150.
  6. Вершинин Н.Н., Ефимов О.Н. // Патент РФ № 2348090 от 27.02.2009
  7. Vershinin N.N., Efimov O.N., Bakaev V.A., Aleksenskii A.E., Baidakova M.V., Sitnikova A.A., Vul A.Ya. // Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures. 2011. 19: 1. P. 63–68.
  8. Вершинин Н. Н., Бакаев В.А., Берестенко В.И., Ефимов О.Н., Куркин Е.Н., Кабачков Е.Н. // Химия высоких энергий. 2017. Т. 51. № 1. С. 50.
  9. Вершинин Н.Н., Берестенко В.И., Ефимов О.Н., Куркин Е.Н., Кабачков Е.Н. // Химия высоких энергий. 2018. Т. 52. № 1. С. 75.
  10. Jinhua Yang, Xiaojun Chen, Xianfeng Yang, Jackie Y. Ying // Energy Environ. Sci. 2012. V. 5. № 10. P. 8976.
  11. Coyac D.C., Kabachkov E., Kurkin E., Vershinin N., Balikhin I., Berestenko V., Shulga Y. // Modern Research in Catalysis. 2022. T. 11. № 1. C. 1.
  12. Liu D., Gokcen U., Bertocci T.P., Moffat // Science. 2012. V. 338. P. 1327.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (278KB)
3.

Download (1MB)
4.

Download (181KB)
5.

Download (45KB)

Copyright (c) 2023 Н.Н. Вершинин, И.Л. Балихин, Е.Н. Куркин, Е.Н. Кабачков, Ю.М. Шульга

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».