Влияние природы щелочного металла на активность углеродных нановолокон в каталитическом разложении муравьиной кислоты

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Изучены каталитические свойства углеродных нановолокон, модифицированных щелочными металлами, в реакции разложения муравьиной кислоты. Установлено, что каталитическая активность растет в ряду 4% LiOH/УНВ, 4% NaOH/УНВ, 4% KOH/УНВ, т.е. чем выше оснóвность щелочного металла, тем выше активность катализатора. Природа щелочного металла слабо влияет на селективность в реакции разложения муравьиной кислоты на УНВ. Протекает преимущественно реакция дегидрирования муравьиной кислоты с образованием H2 и СО2. В случае катализаторов KOH/УНВ с помощью ряда физических методов исследования показано, что щелочная обработка приводит к модификации поверхности УНВ ионами калия, которые в виде функциональных групп равномерно распределены по углеродной поверхности; кроме того, при повышенном содержании нанесенного гидроксида калия присутствуют наночастицы гидрокарбоната калия.

Об авторах

В. В. Чесноков

ФИЦ Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН

Email: chesn@catalysis.ru
просп. Акад. Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090 Россия

И. П. Просвирин

ФИЦ Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН

просп. Акад. Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090 Россия

Е. Ю. Герасимов

ФИЦ Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН

просп. Акад. Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090 Россия

А. С. Милюшина

ФИЦ Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН

просп. Акад. Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090 Россия

Список литературы

  1. Gil-San-Millan R., Grau-Atienza A., Johnson D.T., Rico-Frances S., Serrano E., Linares N., García-Martínez J. // Int. J. Hydrogen Energy. 2018. V. 43. № 36. P. 17100.
  2. Jiménez D.G., Delgado J.J., Lefferts L., Faria J., Calvino J.J., Cauqui M.Á. // Nanomaterials. 2019. V. 9. № 11. P. 1582.
  3. Nielsen M., Alberico E., Baumann W., Drexler H.-J., Junge H., Gladiali S., Beller M. // Nature. 2013. V. 495. P. 85.
  4. Капран А.Ю., Орлик С.Н. // Теоретическая и экспериментальная химия. 2017. Т. 53. № 1. С. 3.
  5. Valera-Medina A., Xiao H., Owen-Jones M., David W.I.F., Bowen P.J. // Prog. Energy Combust. Sci. 2018. V. 69. P. 63.
  6. Борисов В.A., Иост К.Н., Петрунин Д.A., Темерев В.Л., Муромцев И.В., Арбузов А.Б., Тренихин М.В., Гуляева Т.И., Смирнова Н.С., Шляпин Д.А., Цырульников П.Г. // Кинетика и катализ. 2019. Т. 60. № 3. С. 394.
  7. He L., Liang B., Huang Y., Zhang T. // Natl. Sci. Rev. 2018. V. 5. P. 356.
  8. Zhang A., Yao Q., Lu Z.H. // Acta Chim. Sin. 2021. V. 79. P. 885.
  9. Taube M., Rippin D., Cresswell D.L., Knecht W., Gruenenfelder N. // Int. J. Hydrogen Energy. 1983. V. 8. № 3. P. 213.
  10. Taube M., Rippin D., Knecht W., Hakimifard D., Milisavljevic B., Gruenenfelder N. // Int. J. Hydrogen Energy. 1985. V. 10. № 9. P. 595.
  11. Andersson J., Grönkvist S. // Int. J. Hydrogen Energy. V. 44. № 23. P. 11901.
  12. Muthukumar P., Kumar A., Afzal M., Bhogilla S., Sharma P., Parida A., Jana S., Kumar E.A., Pai R.K., Jain I.P. // Int. J. Hydrogen Energy. V. 48. № 85. P. 33223.
  13. Usman M.R., Cresswell D.L. // Int. J. Green Energy. 2013. V. 10. № 2. P. 177.
  14. Niermann M., Beckendorff A., Kaltschmitt M., Bonhoff K. // Int. J. Hydrogen Energy. 2019. V. 44. № 13. P. 6631.
  15. Eppinger J., Huang K-W. // ACS Energy Lett. 2017. V. 2. P. 188.
  16. Zhong H., Iguchi M., Chatterjee M., Himeda Y., Xu Q., Kawanami H. // Adv. Sustain. Syst. 2018. V. 2. P. 1700161.
  17. Grasemann M., Laurenczy G. // Energy Environ. Sci. 2012. V. 5. P. 8171.
  18. Bulushev D.A., Ross J.R.H. // ChemSusChem. 2018. V. 11. P. 821.
  19. Navlani-Garcia M., Mori K., Salinas-Torres D., Kuwahara Y., Yamashita H. // Front. Mater. 2019. V. 6. P. 44.
  20. Li S., Singh S., Dumesic J.A., Mavrikakis M. // Catal. Sci. Technol. 2019. V. 9. P. 2836.
  21. Bulushev D.A., Sobolev V.I., Pirutko L.V., Starostina A.V., Asanov I.P., Modin E., Chuvilin A.L., Gupta N., Okotrub A.V., Bulusheva L.G. // Catalysts. 2019. V. 9. № 4. 376:1-13.
  22. Solakidou M., Deligiannakis Y., Louloudi M. // Int. J. Hydrogen Energy. 2018. V. 43. № 46. P. 21386.
  23. Tedsree K., Li T., Jones S., Chan C.W.A., Yu K.M.K., Bagot P.A.J., Marquis E.A., Smith G.D.W., Tsang Sh.Ch.E. // Nat. Nanotechnol. 2011. V. 6. P. 302.
  24. Zhang J., Wang H., Zhao Q., Di L., Zhang X. // Int. J. Hydrogen Energy. 2020. V. 45. № 16. P. 9624.
  25. Yurderi M., Bulut A., Zahmakiran M., Kaya M. // Appl. Catal. B: Environ. 2014. V. 160–161. P. 514.
  26. Sobolev V., Asanov I., Koltunov K. // Energies. 2019. V. 12. P. 4198.
  27. Tang C., Surkus A.-E., Chen F., Pohl M.-M., Agostini G., Schneider M., Junge H., Beller M. // Angew. Chem. Int. Ed. 2017. V. 56. P. 16616.
  28. Fujitsuka H., Nakagawa K., Hanprerakriengkrai S., Nakagawa H., Tago T. // J. Chem. Eng. Jpn. 2019. V. 52. P. 423.
  29. Bulushev D.A., Chuvilin A.L., Sobolev V.I., Stolyarova S.G., Shubin Y.V., Asanov I.P., Ishchenko A.V., Magnani G., Riccò M., Okotrub A.V., Bulusheva L.G. // J. Mater. Chem. A. 2017. V. 5. P. 10574.
  30. Bing Q., Liu W., Yi W., Liu J.-Y. // J. Power Sources. 2019. V. 413. P. 399.
  31. Balaraman E., Nandakumar A., Jaiswal G., Sahoo M.K. // Catal. Sci. Technol. 2017. V. 7. P. 3177.
  32. Bide Y., Nabid M.R., Etemadi B. // Int. J. Hydrogen Energy. 2016. V. 41. P. 20147.
  33. Kazakova M.A., Selyutin A.G., Ishchenko A.V., Lisitsyn A.S., Koltunov K.Yu., Sobolev V.I. // Int. J. Hydrogen Energy. 2020. V. 45. P. 19420.
  34. Boehm H.P. // Carbon 2012. V. 50. P. 3154.
  35. Khavryuchenko O., Frank B., Trunschke A., Hermann K., Schlögl R. // J. Phys. Chem. C. 2013. V. 117. P. 6225.
  36. Chesnokov V.V., Prosvirin I.P., Gerasimov E.Y., Miliushina A.S. // Int. J. Hydrogen Energy. 2024. V. 57. P. 530.
  37. Чесноков В.В. // Кинетика и катализ. 2022. Т. 63. № 1. С. 77.
  38. Chesnokov V.V., Chichkan A.S. // Int. J. Hydrogen Energy. 2009. V. 34. № 7. P. 2979.
  39. Чесноков В.В., Зайковский В.И., Буянов Р.А., Молчанов В.В., Плясова Л.М. // Кинетика и катализ. 1994. Т. 35. № 1. С. 146.
  40. Буянов Р.А., Чесноков В.В. // Катализ в промышленности. 2006. № 2. C. 3.
  41. Зайковский В.И., Чесноков В.В., Буянов Р.А. // Кинетика и катализ. 2006. Т. 47. № 4. С. 620.
  42. Chesnokov V.V., Buyanov R.A. // Russ. Chem. Rev. 2000. V. 69. № 7. P. 623. https://xpspeak.software.informer.com/4.1/
  43. Shchukarev A.V., Korolkov D.V. // CEJC. 2004. V. 2. № 2. P. 347.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


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».