QUANTITY OF REDUCED METAL ON THE SURFACE OF A CATALYST FOR LIQUID-PHASE HYDROGENATION OF UNSATURATED HYDROCARBONS

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Catalysts based on nickel, cobalt, and platinum supported on carbon and silica gel were synthesized and studied. Energy-dispersive X-ray analysis (EDX) was used to evaluate the distribution of metals in the bulk phase. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was employed to determine the atomic ratios in the near-surface layer. It was shown that the metal concentration on the surface can significantly differ from its content in the bulk. Metal distribution profiles from the surface to the interior of the catalyst granules were constructed. Textural characteristics of the studied catalysts were obtained. A method for determining the number of active sites on the catalyst surface based on EDX, XPS, and textural data was proposed. The calculated number of metal atoms was compared with the amount of reactive hydrogen adsorbed on the active sites. The results allowed evaluation of the influence of the synthesis method on the content of active sites on the catalyst surface.

About the authors

A. V Afineevskiy

Ivanovo State University of Chemistry and Technology

Email: afineevskii@yandex.ru
Ivanovo, Russia

D. A Prozorov

Ivanovo State University of Chemistry and Technology

Ivanovo, Russia

T. Yu Osadchaya

Ivanovo State University of Chemistry and Technology

Ivanovo, Russia

K. A Nikitin

Ivanovo State University of Chemistry and Technology

Ivanovo, Russia

D. V Smirnov

Ivanovo State University of Chemistry and Technology

Ivanovo, Russia

References

  1. Williams F.L., Nason D. // Surface Science. 1974. V. 45. № 2. P. 377. doi: 10.1016/0039-6028(74)90177-0
  2. Nanda S., Nanda K.K. // Journal of Chemical Education. 2021. V. 98. № 6. P. 1982. doi: 10.1021/acs.jchemed.0c01247
  3. Ahn S., Hong M., Sundararajan M. et al. // Chemical reviews. 2019. V. 119. № 11. P. 6509. doi: 10.1021/acs.chemrev.9b00073
  4. Гордина Н.Е., Афинеевский А.В., Прозоров Д.А. и др. Никелевые катализаторы гидрогенизации: морфология поверхности и текстурные свойства. Казань: Бук, 2022. 332 с. ISBN978-5-00118-978-7
  5. Афинеевский А.В., Прозоров Д.А., Осадчая Т.Ю. Способ получения катализатора реакций гидрогенизации: патент. № 2604093 C1 РФ. 2016. Бюл. № 34.
  6. Афинеевский А.В., Прозоров Д.А., Осадчая Т.Ю. и др. Гидрирование на гетерогенных катализаторах. Казань: Бук, 2020. 475 с. ISBN978-5-00118-597-0
  7. Воропаев И.Н., Симонов П.А., Романенко А.В. и др. Способ приготовления платиновых катализаторов: патент 2415707 C2 РФ, Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН. 2011.
  8. Афинеевский А.В., Прозоров Д.А., Осадчая Т.Ю. и др. Способ механохимического получения катализатора реакций гидрогенизации на основе никеля: патент. № 2677654 C1 РФ. 2023. Бюл. № 2.
  9. Черкасов С.В., Адоньева Л.Н. Материаловедение лабораторный практикум. Воронеж: Воронеж. гос. арх.-строит. ун-т., 2010. 88 с.
  10. Gandhi T. Microelectronics Failure Analysis Desk Reference. Ohio: ASM International, 2019. 750 p. ISBN: 978-1-62708-247-1
  11. Girão A.V., Caputo G., Ferro M.C. // Comprehensive analytical chemistry. 2017. T. 75. P. 153-168. doi: 10.1016/bs.coac.2016.10.002
  12. Friedbacher G., Bubert H. Surface and thin film analysis: a compendium of principles, instrumentation, and applications. Germany: Wiley-VCH, 2011. 558 p.
  13. Николичев Д.Е., Боряков А.В., Суродин С.И. Химический анализ твердотельных гетеронаносистем методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Н. Новгород: Изд-во Нижегородского госуниверситета, 2014. С. 73.
  14. Krishna D.N.G., Philip J. // Applied Surface Science Advances. 2022. V. 12. P. 100332. doi: 10.1016/j.apsadv.2022.100332
  15. Троян В.И., Пушкин М.А., Борман В.Д. и др. Физические основы методов исследования наноструктур и поверхности твердого тела. М.: МИФИ, 2008. 260 с.
  16. Mircea Pitici. The Best Writing on Mathematics. USA: Princeton University Press, 2019. 304 p.
  17. Cubitt T.S., Perez-Garcia D., Wolf M.M. // Nature. 2015. V. 528. № 7581. P. 207. doi: 10.1038/nature16059
  18. Bergeret G., Gallezot P. //Handbook of Heterogeneous Catalysis. 2008. V. 2. P. 738. doi: 10.1002/9783527610044.hetcat0038
  19. Романенко Ю.Е., Афинеевский А.В., Прозоров Д.А. и др. // Кинетика и катализ. 2024. Т. 65. № S3. C. 327. doi: 10.31857/S0453881124030053

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).