Effect of migration of nickel of carbon nanofiber support into active phase of molibdenum disulfide based catalyst of alcohol synthesis

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Fibrous carbon produced by catalitic decomposition of methane and containing minor amount of Ni was tested as a support for molybdenum disulfide-based catalysts for reductive conversion of CO into alcohols. It was established for the first time using method of X-ray difraction, transmission and scanning microscopy that during sulfidation of catalyst precursor nickel, incapsulated in carbon, intgrates into layered molybdenum disulfide cristallites, becoming part of the catalytically active Ni–(Co)–Mo–S phase.

About the authors

M. E. Osman

N.D. Zelinsky Institute of Organic Chemistry RAS

Email: osman@ioc.ac.ru
Leninsky Prosp., 47, Moscow, 119991 Russia

E. A. Permyakov

N.D. Zelinsky Institute of Organic Chemistry RAS

Email: permeakra@ioc.ac.ru
Leninsky Prosp., 47, Moscow, 119991 Russia

N. A. Repyov

N.D. Zelinsky Institute of Organic Chemistry RAS; Department of Chemistry, Lomonosov Moscow State University

Leninsky Prosp., 47, Moscow, 119991 Russia; Leninskie gory 1/3, Moscow, 119991 Russia

V. V. Maximov

N.D. Zelinsky Institute of Organic Chemistry RAS

Leninsky Prosp., 47, Moscow, 119991 Russia

V. M. Kogan

N.D. Zelinsky Institute of Organic Chemistry RAS

Leninsky Prosp., 47, Moscow, 119991 Russia

References

  1. Chu S., Majumdar A. // Nature. 2012. V. 488. P. 294. https://doi.org/10.1038/nature11475
  2. Surisetty V.R., Dalai A.K., Kozinski J. // Appl. Catal. A: Gen. 2011. V. 404. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2011.07.021
  3. Surisetty V.R., Eswaramoorthi I., Dalai A.K. // Fuel. 2012. V. 96. P. 77. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2011.12.054
  4. Yang Y., Qi X., Wang X., Lv D., Yu F., Zhong L., Wang H., Sun Y.H. // Catal. Today. 2016. V. 270. P. 101. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2015.06.014
  5. Kohl A., Linsmeier C., Taglauer E., Knozinger H. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2001. V. 3. P. 4639. https://doi.org/10.1039/B103225A
  6. Hosseinia S.A., Taeba A., Feyzia F., Yaripour F. // Catal. Commun. 2004. V. 5. P. 137. https://doi.org/10.1016/j.catcom.2003.11.013
  7. Burch R., Hayes M.J. // J. Catal. 1997. V. 165. P. 249. https://doi.org/10.1006/jcat.1997.1482
  8. Muramatsu A., Tatsumi T., Tominaga H. // J. Phys. Chem. 1992. V. 96. P. 1334. https://doi.org/10.1021/j100182a058
  9. Hensley J.E., Pylypenko S., Ruddy D.A. // J. Catal. 2014. V. 309. P. 199. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2013.10.001
  10. Da Silva R.J.G., Claassens-Dekker P., de Mattos Carvalho A.C.S., Sanseverino A.M., Quitete C.P.B., Szklo A., Sousa-Aguiar E.F. // J. Environ. Chem. Eng. 2014. V. 2. № 4. P. 2148. https://doi.org/10.1016/j.jece.2014.09.006
  11. Liakakou E.T., Heracleous E., Triantafyllidis K.S., Lemonidou A.A. // Appl. Catal. B: Environ. 2015. V. 165. P. 296. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2014.10.027
  12. Bremmer G.M., van Haandel L., Hensen E.J.M., Frenken J.W.M., Kooyman P.J. // Appl. Catal. B: Environ. 2019. V. 243. P. 145. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2018.10.014
  13. Kamorin M.A., Dorokhov V.S., Permyakov E.A., Eliseev O.L., Lapidus A.L., Kogan V.M. // Kinet. Catal. 2018. V. 59. P. 311. https://doi.org/10.1134/S0023158418030084
  14. Dipheko T.D., Osman M.E., Permyakov E.A., Maximov V.V., Ponkratova Y.Y., Dorokhov V.S., Cherednichenko A.G., Kogan V.M. // J. Phys. Chem. C. 2024. V. 128. № 28. P. 11507. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.4c01872
  15. Osman M.E., Maximov V.V., Dorokhov V.S., Mukhin V.M., Sheshko T.F., Kooyman P.J., Kogan V.M. // Catalysts. 2021. V. 11. P. 1321. https://doi.org/10.3390/catal11111321
  16. Osman M.E., Maximov V.V., Dipheko T.D., Sheshko T.F., Cherednichenko A.G., Nikulshin P.A., Kogan V.M. // ACS Omega. 2022. V. 7. № 24. P. 21346. https://doi.org/10.1021/acsomega.2c03082
  17. Osman M.E., Maximov V.V., Dipheko T.D., Permyakov E.A., Sheshko T.F., Cherednichenko A.G., Kogan V.M. // Mendeleev Commun. 2022. V. 32. № 4. P. 510. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2022.07.026
  18. Osman M.E., Dipheko T.D., Maximov V.V., Sheshko T.F., Trusova E.A., Cherednichenko A.G., Kogan V.M. // Chem. Eng. Commun. 2022. V. 210. № 9. P. 1508. https://doi.org/10.1080/00986445.2022.2116323
  19. Dipheko T.D., Maximov V.V., Osman M.E., Eliseev O.L., Cherednichenko A.G., Sheshko T.F., Kogan V.M. // Catalysts. 2022. V. 12. № 12. P. 1497. https://doi.org/10.3390/catal12121497
  20. Dipheko T.D., Maximov V.V., Osman M.E., Permyakov E.A., Mozhaev A.V., Nikulshin P.A., Cherednichenko A.G., Kogan V.M. // Fuel. 2022. V. 330. P. 125512. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.125512
  21. Dipheko T.D., Maximov V.V., Permyakov E.A., Osman M.E., Cherednichenko A.G., Kogan V.M. // S. Afr. J. Chem. Eng. 2022. V. 42. P. 290. https://doi.org/10.1016/j.sajce.2022.09.004
  22. Al-Fatesh A.S., Fakeeha A.H., Khan W.U., Ibrahim A.A., He S., Seshan K. // Int. J. Hydrog. Energy. 2016. V. 41. P. 22932. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2016.09.027
  23. Majewska J., Michalkiewicz B. // Int. J. Hydrog. Energy. 2016. V. 41. P. 8668. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2016.01.097
  24. Rastegarpanah A., Meshkani F., Rezaei M. // Int. J. Hydrog. Energy. 2017. V. 42. P. 16476. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.05.044
  25. Kuvshinova G.G., Popov M.V., Tonkodubov S.E., Kuvshinov D.G. // Russ. J. Appl. Chem. 2016. V. 89. P. 1777. https://doi.org/10.1134/S1070427216110070
  26. Shen Y., Lua A.C. // J. Power Sources. 2015. V. 280. P. 467. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2015.01.057
  27. Osman M.E., Dipheko T.D., Maximov V.V., Popov M.V., Nikulshin P.A., Mozhaev A.V., Kogan V.M // Energy Fuels. 2024, V. 38. № 9. P. 8103. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.4c00590
  28. Sing K.S.W., Moscou L., Pierotti R.A., Rouquerol J., Siemieniewska T. // Pure Appl. Chem. 1985. V. 57. P. 603. https://doi.org/10.1351/pac198557040603
  29. Bannwarth C., Caldeweyher E., Ehlert S., Hansen A., Pracht P., Seibert J., Spicher S., Grimme S. // WIREs Comput. Mol. Sci. 2020. V. 11. e01493. https://doi.org/10.1002/wcms.1493
  30. Bannwarth C., Ehlert S., Grimme. S. // J. Chem. Theory Comput. 2019. V. 15. P. 1652. https://doi.org/10.1021/acs.jctc.8b01176
  31. Grimme S. // J. Chem. Theory Comput. 2019. V. 155. P. 2847. https://doi.org/10.1021/acs.jctc.9b00143
  32. Reshetenko T.V., Avdeeva L.B., Ismagilov Z.R., Chuvilin A.L., Ushakov V.A. // Appl. Catal. A: Gen. 2003. V. 247. P. 51. https://doi.org/10.1016/S0926-860X(03)00080-2
  33. Liu X., Zhao L., Li Y., Fang K., Wu M. // Catalysts. 2019. V. 9. P. 525. https://doi.org/10.3390/catal9060525
  34. Besenbacher F., Brorson M., Clausen B.S., Helveg S., Hinnemann B., Kibsgaard J., Lauritsen J.V., Moses P.G., Nørskov J.K., Topsøe H. // Catal. Today. 2008. V. 130. P. 86. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2007.08.009
  35. Krebs E., Silvi B., Raybaud P. // Catal. Today. 2008. V. 130. P. 160. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2007.06.081
  36. Klimov O.V., Nadeina K.A., Dik P.P., Koryakina G.I., Pereyma V.Yu., Kazakov M.O., Budukva S.V., Gerasimov E.Yu., Prosvirin I.P., Kochubey D.I., Noskov A.S. // Catal. Today. 2016. V. 271. P. 56. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2015.11.004
  37. Giannozzi P., Andreussi O., Brumme T., Bunau O., Buongiorno Nardelli M., Calandra M., Car R., Cavazzoni C., Ceresoli D., Cococcioni M., Colonna N., Carnimeo I., Dal Corso A., de Gironcoli S., Delugas P., et all. // J. Phys. Condens. Matter. 2017. V. 29. P. 465901. https://doi.org/10.1088/1361-648X/aa8f79
  38. Liang W., Yan H., Chen C., Lin D., Tan K., Feng X., Liu Y., Chen X., Yang C., Shan H. // Catalysts. 2020. V. 10. P. 890. https://doi.org/10.3390/catal10080890
  39. Goldsmith B.R., Sanderson E.D., Ouyang R., Li W.X. // J. Phys. Chem. C. 2014. V. 118. P. 9588. https://doi.org/10.1021/jp502201f
  40. Nasrullayev N.M. // Synth. React. Inorg. Met.-Org. Nano-Met. Chem. 2005. V. 35. P. 565. https://doi.org/10.1080/15533170500199042
  41. Krasheninnikov A.V., Lehtinen P.O., Foster A.S., Pyykko P., Nieminen R.M. // Phys. Rev. Lett. 2009. V. 102. P. 126807. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.102.126807
  42. Lauritsen J.V., Kibsgaard J., Olesen G.H., Moses P.G., Hinnemann B., Helveg S., Nørskov J.K., Clausen B.S., Topsøe H., Lægsgaard E., Besenbacher F. // J. Catal. 2007. V. 249. P. 220. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2007.04.013
  43. Kogan V.M., Nikulshin P.A., Rozhdestvenskaya N.A. // Fuel. 2012. V. 100. P. 2. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2011.11.016
  44. Permyakov E.A., Dorokhov V.S., Maximov V.V., Nikulshin P.A., Pimerzin A.A., Kogan V.M. // Catal. Today. 2018. V. 305. P. 19. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2017.10.041
  45. Liu C., Cui X.Y., Song Y.H., Zhu M.L., Liu Z.T., Liu Z.W. // ChemCatChem. 2019. V. 11. P. 1112. https://doi.org/10.1002/cctc.201801588
  46. Maximov V.V., Permyakov E., Dorokhov V., Wang Y., Kooyman P.J., Kogan V.M. // ChemCatChem. 2020. V. 12. P. 1443. https://doi.org/10.1002/cctc.201901698
  47. Dorokhov V.S., Permyakov E.A., Nikulshin P.A., Maximov V.V., Kogan V.M. // J. Catal. 2016. V. 344. P. 841. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2016.08.005

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


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».