Каталитическая активность высокодисперсных твердых растворов Ce 0.85 Zr 0.10 MЕ 0.05 O 2–δ , где Mе — La, Nd, Gd, в реакции полного окисления метана

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Высокодисперсные твердые растворы Ce0.85Zr0.10Mе0.05O2–δ, где Mе — La, Nd, Gd, синтезированы методом соосаждения с последующей термообработкой. Материалы охарактезированы методами рентгенофазового анализа, рентгеновской флуоресцентной спектроскопии, низкотемпературной адсорбции азота, просвечивающей электронной микроскопии и газовой хроматографии. Синтезированные материалы проявляют высокую активность в реакции полного окисления метана. Каталитическая активность твердых растворов зависит от ионного радиуса редкоземельного допанта и уменьшается в ряду La → Nd → Gd. Показана перспективность применения Ce0.85Zr0.10La0.05O2–δ в качестве носителя палладия. Каталитическая активность 0.5% PdО/Ce0.85Zr0.10La0.05O2–δ превосходит активность образца сравнения 0.5% PdО/γ-Al2O3, что демонстрирует целесообразность применения синтезированного твердого раствора в качестве носителя активного компонента.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

Елена Либерман

Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева

Autor responsável pela correspondência
Email: liberman.e.i@muctr.ru
ORCID ID: 0000-0002-3387-9248

д.х.н., проф.

Rússia, 125047, г. Москва, Миусская пл., д. 9

Мария Боброва

Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева

Email: liberman.e.i@muctr.ru
ORCID ID: 0009-0004-0400-0814
Rússia, 125047, г. Москва, Миусская пл., д. 9

Эрик Юн

Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева

Email: liberman.e.i@muctr.ru
ORCID ID: 0009-0008-1643-546X
Rússia, 125047, г. Москва, Миусская пл., д. 9

Борис Клеусов

АО «НИИграфит»

Email: liberman.e.i@muctr.ru
ORCID ID: 0000-0003-3924-2616

н.с.

Rússia, 111524, г. Москва, ул. Электродная, д. 2, стр. 1

Татьяна Конькова

Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева

Email: liberman.e.i@muctr.ru
ORCID ID: 0000-0002-7151-6317

д.т.н., проф.

Rússia, 125047, г. Москва, Миусская пл., д. 9

Наталья Нефедова

Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева

Email: liberman.e.i@muctr.ru
ORCID ID: 0009-0003-2340-9386

к.т.н., доцент

Rússia, 125047, г. Москва, Миусская пл., д. 9

Bibliografia

  1. Локтева Е. С. Методы реализации процессов «зеленой» химии. М.: Изд-во Триумф, 2021. С. 49.
  2. Технологическое горение / Коллективная монография / Под ред. акад. С. М. Алдошина и чл.-корр. РАН М. И. Алымова. М., 2018. C. 132.
  3. He L., Fan Y., Bellettre J., Yue J., Luo L. A review on catalytic methane combustion at low temperatures: Catalysys, mechanisms, reaction conditions and reactor designs // Renew. Sustain. Energy Rev. 2020. V. 119. ID 109589. https://doi.org/10.1016/j.rser.2019.109589
  4. Liberman E. Y., Simakina E. A., Moiseev I. A., Izotova A. O., Konʹkova T. V., Grunsky V. N. Synthesis and activity of nanodispersed SnO2–CeO2 catalyst in the oxidation reactions of carbon monoxide and methane / // Kinet. Catal. 2021. V. 62. N 1. P. 155–159. https://doi.org/10.1134/S0023158420060051.
  5. Toscani L. M., Curyk P. A, Zimicz M. G., Halac E. B., Saleta M. E., Lamas D. G., Larrondo S. A. Methane catalytic combustion over CeO2–ZrO2-Sc2O3 mixed oxides // Appl. Catal. A: General. 2019. V. 587. ID 117235. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2019.117235
  6. Chen S., Li S., You R., Guo Z., Wang F., Li G., Yuan W., Zhu B., Gao Y., Zhang Z., Yang H., Wang Y. Elucidation of active sites for CH4 catalytic oxidation over Pd/CeO2 via tailoring metal–support interactions // ACS Catal. 2021. V. 11. N 9. P. 5666–5677. https://doi.org/10.1021/acscatal.1c00839
  7. Ivanova A. S. Physicochemical and catalytic properties of systems based on CeO2 // Kinet. Catal. 2009. V. 50. N 6. P. 797–815. https://doi.org/10.1134/S0023158409060020.
  8. Иванов В. К., Щербаков А. Б., Баранчиков А. Е., Козик В. В. Нанокристаллический диоксид церия: свойства, получение, применение. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2013. С. 21.
  9. Kuznetsova T. G., Sadykov V. A. Specific features of the defect structure of metastable nanodisperse ceria, zirconia, and related materials // Kinet. Catal. 2008. V. 49. N 6. P. 840–858. https://doi.org/10.1134/S0023158408060098.
  10. Boronin A. I., Slavinskaya E. M., Danilova I. G., Gulyaev R. V., Amosov Yu. I., Kuznetsov P. A., Polukhina I. A., Koscheev S. V., Zaikovskii V. I., Noskov A. S. Investigation of palladium interaction with cerium oxide and its state in catalysts for lowtemperature CO oxidation // Catal. Today. 2009. V. 144. N 3–4. P. 201–211. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2009.01.035
  11. Малютин А. В., Либерман Е. Ю., Михайличенко А. И., Аветисов И. Х., Кошкин А. Г., Конькова Т. В. Каталитическая активность нанодисперсных твердых растворов M0.1Zr0.18Ce0.72O2, где М — редкоземельный металл, в реакции окисления монооксида углерода // Катализ в пром-cти. 2013. № 3. С. 54–59. https://www.elibrary.ru/QIWUIF

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. X-ray diffraction pattern of the synthesized samples. 1 — CeO2, 2 — Ce0.85Zr0.10La0.05O2–δ, 3 — Ce0.85Zr0.10Nd0.05O2–δ, 4 — Ce0.85Zr0.10Gd0.05O2–δ.

Baixar (67KB)
Metadados
3. Fig. 2. Micrograph of a 0.5% PdO/Ce0.85Zr0.15La0.05O2–δ sample obtained by transmission electron microscopy.

Baixar (207KB)
Metadados
4. Fig. 3. Nitrogen adsorption–desorption isotherm of synthesized samples. 1 — CeO2, 2 — Ce0.85Zr0.10La0.05O2–δ, 3 — Ce0.85Zr0.10Nd0.05O2–δ, 4 — Ce0.85Zr0.10Gd0.05O2–δ, 5 — PdO/Ce0.85Zr0.10La0. 05O2–δ.

Baixar (107KB)
Metadados
5. Fig. 4. Catalytic activity of samples in the reaction of complete oxidation of methane. 1 — CeO2, 2 — Ce0.85Zr0.10La0.05O2–δ, 3 — Ce0.85Zr0.10Nd0.05O2–δ, 4 — Ce0.85Zr0.10Gd0.05O2–δ, 5 — PdO/Al2O3, 6 – PdO/ Ce0.85Zr0.10La0.05O2–δ.

Baixar (92KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024

Este site utiliza cookies

Ao continuar usando nosso site, você concorda com o procedimento de cookies que mantêm o site funcionando normalmente.

Informação sobre cookies