Catalysis on Mono- and Bimetallic Nanoparticles of the Silver–Copper System CunAgm
- Authors: Pshenitsyn M.B.1, Boeva O.A.1, Konopatsky A.S.2, Antonov A.Y.1, Zhavoronkova K.N.1
-
Affiliations:
- Dmitry Mendeleev University of Chemical Technology of Russia
- National University of Science and Technology “MISiS”
- Issue: Vol 65, No 2 (2024)
- Pages: 199-213
- Section: ARTICLES
- URL: https://journals.rcsi.science/0453-8811/article/view/265006
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0453881124020086
- EDN: https://elibrary.ru/DWNLOK
- ID: 265006
Cite item
Abstract
The purpose of this work is to study the catalytic properties of mono- and bimetallic nanoparticles of the copper-silver system of variable composition supported on aluminum oxide in the conversion reactions of protium modifications and deuterium-hydrogen exchange. From a comparison of the temperature dependences of the specific catalytic activity of the samples in the two reactions under study, a conclusion was drawn about different reaction mechanisms. It has been shown that, compared to bulk metals, nanoparticles of the CunAgm composition have catalytic properties in a wide temperature range, up to 77 K. In the chemical reaction of isotope exchange in molecular hydrogen, a synergistic effect is observed, which indicates the interaction of metals in biparticles.
Keywords
About the authors
M. B. Pshenitsyn
Dmitry Mendeleev University of Chemical Technology of Russia
Author for correspondence.
Email: pshenmichail@gmail.com
Russian Federation, Miusskaya square, 9, Moscow, 125047
O. A. Boeva
Dmitry Mendeleev University of Chemical Technology of Russia
Email: pshenmichail@gmail.com
Russian Federation, Miusskaya square, 9, Moscow, 125047
A. S. Konopatsky
National University of Science and Technology “MISiS”
Email: pshenmichail@gmail.com
Russian Federation, Leninskiy prosp., 4, Moscow, 119049
A. Y. Antonov
Dmitry Mendeleev University of Chemical Technology of Russia
Email: pshenmichail@gmail.com
Russian Federation, Miusskaya square, 9, Moscow, 125047
K. N. Zhavoronkova
Dmitry Mendeleev University of Chemical Technology of Russia
Email: pshenmichail@gmail.com
Russian Federation, Miusskaya square, 9, Moscow, 125047
References
- Boeva O.A., Odintzov A.A., Solovov R.D., Abkhalimov E.V., Zhavoronkova K.N., Ershov B.G. // Int. J. Hydrogen Energy. 2017. V. 42. № 36. P. 22897.
- Abkhalimov E., Boeva O., Odintzov A., Solovov R., Zhavoronkova K., Ershov B. // NANOCON2017 – Conference Proceedings, 9th International Conference on Nanomaterials – Research and Application: 9. 2018. V. 2017. P. 308.
- Boeva O.A., Odintsov A.A., Zhavoronkova K.N. // J. Phys.: Conf. Ser. 2018. V. 1099. № 012027.
- Abkhalimov E.V., Boeva O.A., Odintzov A.A., Solovov R.D., Zhavoronkova K.N., Ershov B.G. // Catal. Commun. 2020. V. 133. P. 1058402021.
- Boeva O.A., Kudinova E.S., Panyukova N.S., Nesterova N.I., Zhavoronkova K.N. // J. Phys.: Conf. Ser. 2020. V. 1696. P. 012015.
- Boeva O.A., Antonov A.Y., Zhavoronkova K.N. // Catal. Commun. 2021. V. 148. P. 106173.
- Boeva O., Kudinova E., Vorakso I., Zhavoronkova K., Antonov A. // Int. J. Hydrogen Energy. 2022. V. 47. № 4. P. 4759.
- Haruta M., Yamada N., Kobayashi T., Iijima S. // J. Сatal. 1989. P. 175.
- Hutchings G.J. // Gold Bull. 1996. № 29. P. 123.
- Prati L., Martra G. // Gold Bull. 1999. № 32. P. 96.
- Fu Q., Weber A., Flytzani-Stephanopoulos M. // Catal. Lett. 2001. V. 77. № 1. P. 87.
- Wang D., Yang G., Ma Q., Wu M., Tan Y., Yoneyama Y., Tsubaki N. // ACS Catal. 2012. V. 2. № 9. P. 1958.
- Kaur R., Mehta S.K., Gradzielski M., Giordano C. // Chemistry – An Asian Journal. 2014. V. 9. № 1. P. 189.
- Бухтияров А.В., Стахеев А.Ю., Мытарева А.И., Просвирин И.П., Бухтияров В.И. // Изв. АН. Сер. хим. 2015. № 12. С. 2780.
- Naseem K., Begum R., Farooqi Z.H., Wu W., Irfan A. // Appl. Organomet. Chem. 2020. V. 34. № 9. P. 5742.
- Андерсен Дж. Р. Структура металлических катализаторов. Москва: Мир, 1978. 482 с. (Anderson J.R. Structure of metallic catalysts. Academic Press. 1975. 469 p.)
- Sergeev M.O., Revina A.A., Busev S.A., Zolotarevskiy V.I., Zhavoronkova K.N., Boeva O.A. // Nanotechnol. Rev. 2014. V. 3. № 5. P. 515.
- Bystrova O.S., Boeva O.A. // Theor. Found. Chem. Eng. 2008. V. 42. № 5. P. 627.
- Chen Y., Fan S., Chen J., Deng L., Xiao Z. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2022. V. 14. № 7. P. 9106.
- Bond G.C., Namijo S.N., Wakeman J.S. // J. Mol. Catal. 1991. V. 64. № 3. P. 305.
- Zhu B.O., Chen P., Luo M., Yuan X., Wu H., Lu G. // Acta Chimica Sinica. 1997. V. 55. № 1. P. 42.
- Lee J.H., Lee B.J., Lee D.W., Choung J.W., Kim C.H., Lee K.Y. // Fuel. 2020. V. 275. P. 117930.
- Czaplinska J., Sobczak I., Ziolek M. // J. Phys. Chem. C. 2014. V. 118. № 24. P. 12796.
- Aboukaïs A., Skaf M., Hany S., Cousin R., Aouad S., Labaki M., Abi-Aad E. // Mater. Chem. Phys. 2016. V. 177. P. 570.
- Zhang R., Kaliaguine S. // Appl. Catal. B: Environ. 2008. V. 78. № 3–4. P. 275.
- Бухтияров А.В., Просвирин И.П., Четырин И.А., Сараев А.А., Каичев В.В., Бухтияров В.И. // Кинетика и катализ. 2016. Т. 57. № 5. С. 711.
- Eley D.D., Norton P.R. // Discus. Faraday Soc. 1966. V. 41. P. 135.
- Ридил Э. Развитие представлений в области катализа. Пер. с англ. Москва: Мир, 1971. 251 с. (Eric K. Rideal. Concepts in Catalysis. Academic P. 1968. 194 p.)
- Breakspere R.J., Eley D.D., Norton P.R. // J. Catal. 1972. V. 27. № 2. P. 215.
- Жаворонкова К.Н. Низкотемпературный изотопный обмен в молекулярном водороде и орто-пара конверсия протия на пленках металлов и интерметаллидов. Дисс. … д. х. н. Москва: Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, 2009.
- Rideal E.K. // Journal of the Research Institute for Catalysis Hokkaido University. 1968. V. 16. № 1. P. 45.
- Scholten J.J.F., Konvalinka J.A. // J. Catal. 1966. V. 5. № 1. P. 1.
- Рожков И.В., Алмазов О.А., Ильинский А.А. Получение жидкого водорода. Москва: Химия, 1967. 198 с.
- Жаворонкова K.Н., Боева О.А., Теракова А.С. // Химическая промышленность. 1999. № 4. С. 66.
- Zhavoronkova K.N., Boeva O.A. // React. Kinet. Catal. Lett. 1989. V. 40. № 2. P. 285.
- Cunningham C.M., Johnston H.L. // J. Am. Chem. Soc. 1958. V. 80. № 10. P. 2377.
- Буянов Р.А., Пармон В.Н. // Катализ в промышленности. 2017. Т. 17. № 5. С. 390.
- Жаворонкова K.Н., Боева О.А., Теракова А.С. // Химическая промышленность. 1999. № 4. С. 66.
- Zhavoronkova K.N. Boeva O.A. // React. Kinet. Catal. Lett. 1989. V. 40. № 2. P. 285.
- Эллерт О.Г., Цодиков М.В., Николаев С.А., Новоторцев В.М. // Успехи химии. 2014. Т. 83. № 8. С. 718.
- Lukashin A., Eliseev A., Zhuravleva N., Vertegel A., Tretyakov Y., Lebedev O., Tendeloo G. // Mendeleev Commun. 2004. V. 14. № 4. P. 174.
- Ростовщикова Т.Н., Смирнов В.В., Кожевин В.М., Явсин Д.А., Гуревич С.А. // Российские нанотехнологии. 2007. Т. 2. № 1–2. С. 47.
- Одинцов А.А., Боева О.А., Сергеев М.О., Ревина А.А. // Российские нанотехнологии. 2013. Т. 8. № 9–10. С. 38. (Odintsov A.A., Boeva O.A., Sergeev M.O., Revina A.A. // Nanotechnologies in Russia. 2013. V. 8. P. 612.)
- Сергеев М.О., Антонов А.Ю., Одинцов А.А., Жаворонкова К.Н., Ревина А.А., Боева О.А. // Успехи в химии и химической технологии. 2012. Т. 26. № 7 (136). С. 28.