Catalytic Etching of Platinoid Gauzes During the Oxidation of Ammonia by Air. Reconstruction of the Surface of a Platinoid Gauze Backside in the Course of Ammonia Oxidation at 1133 K


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Scanning electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy were used to study microstructure, morphology and chemical composition of the surface and near-surface layers of polycrystalline wire of commercial platinoid gauzes containing Pt (81 wt %), Pd (15 wt %), Rh (3.5 wt %), and Ru (0.5 wt %) after ammonia oxidation (10 vol % NH3) by air at 1133 K for 50 h in the presence of these gauzes. Upon the completion of the catalytic reaction of ammonia oxidation, reconstruction (catalytic etching) of the surface layer on the backside of gauze wire (in the direction of the gas flow) was observed, in which the regions with different degrees of etching were identified. The analysis of these regions showed that the catalytic etching of the platinoid wire is initiated by etching the surface layer in the region of grain boundaries and dislocations in the course of highly exothermic catalytic reaction of ammonia oxidation by oxygen penetrated in the regions of defects. The regions with minimal etching contain smooth grains with crystalline terraces, 50 nm high, and with etching pits with size of ~72 nm in a concentration of 4.2 × 108 cm–2. The region with medium etching includes rough grains with etching pits with size of ~85 nm in a concentration of 2.5 × 108 cm–2. The regions with maximal etching consist of recrystallized grains with large pores with sizes of 350–400 nm in concentration of 8.9 × 106 cm–2. These grains are separated by voids with a width of 1–5 μm and a depth of 10 μm, which increases the specific surface area in the surface layer of wire. The growth of the specific surface area of the platinoid wire is accompanied by an increase in the volume rate of ammonia oxidation and, as a result, local overheating due to the high exothermicity of the reaction. With increasing temperature, the rate of diffusion of metal atoms increases, which, in turn, accelerates etching in this region. These processes lead to increasing the region of etching along the wire, which points to the autocatalytic regime of etching of platinoid gauzes in ammonia oxidation by oxygen.

Об авторах

A. Salanov

Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences; Novosibirsk State University

Автор, ответственный за переписку.
Email: salanov@catalysis.ru
Россия, Novosibirsk, 630090; Novosibirsk, 630090

E. Suprun

Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: salanov@catalysis.ru
Россия, Novosibirsk, 630090

A. Serkova

Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: salanov@catalysis.ru
Россия, Novosibirsk, 630090

N. Kochurova

Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: salanov@catalysis.ru
Россия, Novosibirsk, 630090

O. Sidel’nikova

Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: salanov@catalysis.ru
Россия, Novosibirsk, 630128

E. Sutormina

Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: salanov@catalysis.ru
Россия, Novosibirsk, 630090

L. Isupova

Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: salanov@catalysis.ru
Россия, Novosibirsk, 630090

V. Parmon

Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences; Novosibirsk State University

Email: salanov@catalysis.ru
Россия, Novosibirsk, 630090; Novosibirsk, 630090

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2018

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».