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

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

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.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Елена Юрьевна Либерман

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

Автор, ответственный за переписку.
Email: liberman.e.i@muctr.ru
ORCID iD: 0000-0002-3387-9248

д.х.н., проф.

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

Мария Сергеевна Боброва

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

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

Эрик Артемович Юн

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

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

Борис Сергеевич Клеусов

АО «НИИграфит»

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

н.с.

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

Татьяна Владимировна 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.

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

Наталья Владимировна 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

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

Список литературы

  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. Либерман Е. Ю., Симакина Е. А., Моисеев И. А., Изотова А. О., Конькова Т. В., Грунский В. Н. Синтез и активность нанодисперсных катализаторов SnO2–CeO2 в реакции окисления СО и метана // Кинетика и катализ. 2021. Т. 62. № 1. С. 87–93.
  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. Иванова А. С. Физико-химические и каталитические свойства систем на основе CeO2 // Кинетика и катализ. 2009. Т. 50. № 6. С. 831–849. https://www.elibrary.ru/KYGLGR
  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. Кузнецова Т. Г., Садыков В. А. Особенности дефектной структуры метастабильных нанодисперсных диоксидов церия и циркония и материалов на их основе // Кинетика и катализ. 2008. Т.49. № 6. С.886–905. https://www.elibrary.ru/JUGBPD
  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

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Рентгенограмма синтезированных образцов. 1 — CeO2, 2 — Ce0.85Zr0.10La0.05O2–δ, 3 — Ce0.85Zr0.10Nd0.05O2–δ, 4 — Ce0.85Zr0.10Gd0.05O2–δ.

Скачать (67KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Микроснимок образца 0.5% PdO/Ce0.85Zr0.15La0.05O2–δ, полученный методом просвечивающей электронной микроскопии.

Скачать (207KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Изотерма адсорбции–десорбции азота синтезированных образцов. 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.

Скачать (107KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Каталитическая активность образцов в реакции полного окисления метана. 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.

Скачать (92KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах