ФОРМИРОВАНИЕ И СВОЙСТВА КАТАЛИЗАТОРОВ ОКИСЛЕНИЯ СО НА ОСНОВЕ АМОРФНЫХ НАНОЧАСТИЦ Pd И Pt

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

В настоящей работе продемонстрированы преимущества метода лазерного электродиспергирования (ЛЭД) для синтеза высокоактивных катализаторов “корочкового” типа, включающих покрытия из аморфных наночастиц Pd и Pt. На примерах полного и избирательного окисления СО (СО-ТОХ и СО-PROX) в разных условиях проведен сравнительный анализ полученных недавно данных по строению и каталитическому поведению высокодисперсных наночастиц Pd и Pt, осажденных на углеродные, оксидные и алюмосиликатные носители с использованием метода ЛЭД. Свойства таких образцов с пониженным содержанием металлов (до 10–3 мас. %) сопоставлены с характеристиками нанесенных катализаторов, приготовленных стандартным методом пропитки. Выявлены особенности строения и поведения катализаторов ЛЭД, обусловленные высокой дисперсностью и аморфным состоянием металлических наночастиц.

Об авторах

С. А Гуревич

ФГБУН Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН

Email: gurevich@quantel.ioffe.ru
Санкт-Петербург, Россия

Д. А Явсин

ФГБУН Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН

Санкт-Петербург, Россия

Т. Н Ростовщикова

ФГБОУ ВО Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, химический факультет

Москва, Россия

Список литературы

  1. Zhou X., Wang M., Yan D., Li Q., Chen H. // J. Catal. 2019. V. 379. P. 138.
  2. Tripathi A., Hareesh C., Sinthika S., Andersson G., Thapa R. // Appl. Surf. Sci. 2020. V. 528. Art. 146964.
  3. Guo J., Ding C., Ma Z., Ma L., Wang J., Shangguan J., Yuan Q., Zhao M., Li Y., Wang M., Zhang K. // Fuel. 2021. V. 289. Art. 119839.
  4. Lin J., Wang X., Zhang T. // Chin. J. Catal. 2016. V. 37. № 11. P. 1805.
  5. Park E.D., Lee D., Lee H.C. // Catal. Today. 2009. V. 139. № 4. P. 280.
  6. Jing P., Gong X., Liu B., Zhang J. // Catal. Sci. Technol. 2020. V. 10. № 4. P. 919.
  7. Pei P., Wang M., Chen D., Ren P., Zhang L. // Prog. Nat. Sci.: Mater. Int. 2020. V. 30. № 6. P. 751.
  8. Pourrahmani H., Yavarinasab A., Siavashi M., Matia M., Vanherle J. // Energy Rev. 2022. V. 1. № 1. Art. 100002.
  9. Haneda M., Todo M., Nakamura Y., Hattori M. // Catal. Today. 2017. V. 281. № 3. P. 447.
  10. Wang H., Lu J. //Chin. J. Chem. 2020. V. 38. № 11. P. 1422.
  11. Vedyagin A.A., Volodin A.M., Stoyanovskii V.O., Mishakov I.V., Medvedev D.A., Noskov A.S. // Appl. Catal. B: Environ. 2011. V. 103. № 3–4. P. 397
  12. Dong J., Zhang Y., Li D., Adogwa A., Huang S., Yang M., Yang J., Jin Q. // Appl. Catal. B: Environ. 2023. V. 330. Art. 122662.
  13. Lou Y., Xu. J., Zhang. Y., Pan C., Dong Y., Zhu Y. // Mater. Today Nano. 2020. V. 12. Art. 100093.
  14. Uzio D., Berhault G. // Catal. Rev. 2010. V. 52. № 1. P. 106.
  15. Kozhevin V.M., Yavsin D.A., Kouznetsov V.M., Busov V.M., Mikushkin V.M., Nikonov S.Yu., Gurevich S.A., Kolobov A. // J. Vac. Sci. Technol. B. 2000. V. 18. P. 1402.
  16. Ростовщикова Т.Н., Локтева Е.С., Шилина М.И., Голубина Е.В., Маслаков К.И., Кротова И.Н., Брыжин А.А., Тарханова И.Г., Удалова О.В., Кожевин В.М., Явсин Д.А., Гуревич С.А. // Ж. Физ. Хим. 2021. Т. 95. № 3. С. 348.
  17. Rostovshchikova T.N., Lokteva E.S., Shilina M.I., Golubina E.V., Maslakov K.I., Krotova I.N., Bryzhin A.A., Tarkhanova I.G., Udalova O.V., Kozhevin V.M., Yavsin D.A., Gurevich S.A. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2021. V. 95. № 3. P. 451.
  18. Zhang J., Chaker M., Ma D. // J. Colloid Interface Sci. 2017. V. 489. P. 138.
  19. Yu J., Nan J., Zeng H. // Appl. Sur. Sci. 2017. V. 402. P. 330.
  20. Forsythe R.C., Cox C.P., Wilsey M.K., Muller A.M. // Chem. Rev. 2021. V. 121. № 13. P. 7568.
  21. Ростовщикова Т.Н., Смирнов В.В., Кожевин В.М., Явсин Д.А., Гуревич С.А. // Российские нанотехнологии. 2007. Т. 2. № 1–2. С. 47.
  22. Невская С.М., Николаев С.А., Носков Ю.Г., Ростовщикова Т.Н., Смирнов В.В., Гуревич С.А., Забелин М.А., Кожевин В.М., Третьяков П.А., Явсин Д.А., Васильков А.Ю. // Кинетика и катализ. 2006. Т. 47. № 4. С. 657.
  23. Nevskaya S.M., Nikolaev S.A., Noskov Yu.G., Rostovshchikova T.N., Smirnov V.V., Gurevich S.A., Zabelin M.A., Kozhevin V.M., Tret’yakov P.A., Yavsin D.A., Vasil’kov A.Yu // Kinet. Catal. 2006. V. 47. № 4. P. 638.
  24. Локтева Е.С., Ростовщикова Т.Н., Качевский С.А., Голубина Е.В., Смирнов В.В., Стахеев А.Ю., Телегина Н.С., Гуревич С.А., Кожевин В.М., Явсин Д.А. // Кинетика и катализ. 2008. Т. 49. № 5. С. 784.
  25. Lokteva E.S., Rostovshchikova T.N., Kachevskii S.A., Golubina E.V., Smirnov V.V., Stakheev A.Yu, Telegina N.S., Gurevich S.A., Kozhevin V.M., Yavsin D.A. // Kinet. Catal. 2008. V. 49. № 5. P. 748.
  26. Chepkasov I.V., Baidyshev V.S., Golubnichiy A.A., Zamulin I.S., Kvashnin A.G., Kozlov S.M. // Aggregate. 2022. V. 3. № 6. P. 273.
  27. Han X., Wu G., He D.Sh., Hong X. // Interd. Mater. 2024. V. 3. P. 480.
  28. Turnbull D. // Contemp. Phys. 1969. V. 10. P. 473.
  29. Zhong L., Wang J., Sheng H., Zhang Z. Mao S.X. // Nature. 2014. V. 5. P. 177. doi: 10.1038/nature13617
  30. Kim Y-W., Lin H-M., Kelly T.F. // Acta Metall. 1989. V. 37. P. 247.
  31. Pei Y., Zhou G., Luan N., Zong B., Qiao M., Tao F. // Chem. Soc. Rev. 2012. V. 41. P. 8140.
  32. Cheng H., Yang N., Liu G., Ge Y., Huang J., Yun Q., Du Y., Sun C.J., Chen B., Liu J., Zhang H. // Adv Mater. 2020. V. 32. Art. 1902964.
  33. He D.S., Huang Y., Myers B.D., Isheim D., Fan X., Xia G.-J., Deng Y., Xie L., Han S., Qiu Y., Wang Y.-G., Luan J., Jiao Z., Huang L., Dravid V.P., He J. // Nano Res. 2022. V. 15. P. 5575.
  34. Pelegrina J.L., Gennari F.C., Condo A.M., Guillermet A.F. // J. Alloys Compd. 2016. V. 689 P. 161.
  35. Guo L., Zhou J., Liu F., Meng X., Ma Y., Hao F., Xiong Y., Fan Zh. // ACS Nano. 2024. V. 18. P. 9823.
  36. Cocke D.L. // J. Metals. 1986. V. 38. P. 70.
  37. Goldsmith B.R., Peters B., Johnson J.K., Gates B.C., Scott S.L. // ACS Catal. 2017. V. 7. P. 7543.
  38. Kang J., Li F., Xu Z., Chen X., Sun M., Li Y., Yang X., Guo L. // JACS Au. 2023. V. 3. P. 2660.
  39. Lokteva E.S., Peristyy A.A., Kavalerskaya N.E., Golubina E.V., Yashina L.V., Rostovshchikova T.N., Gurevich S.A., Kozhevin V.M., Yavsin D.A., Lunin V.V. // Pure Appl. Chem. 2012. V. 84. № 3. P. 495.
  40. Кавалерская Н.Е., Локтева Е.С., Ростовщикова Т.Н., Голубина Е.В., Маслаков К.И. // Кинетика и катализ. 2013. Т. 54. № 5. С. 631.
  41. Kavalerskaya N.E., Lokteva E.S., Rostovshchikova T.N., Golubina E.V., Maslakov K.I. // Kinet. Catal. 2013. V. 54. № 5. P. 597.
  42. Golubina E.V., Rostovshchikova T.N., Lokteva E.S., Maslakov K.I., Nikolaev S.A., Egorova T.B., Gurevich S.A., Kozhevin V.M., Yavsin D.A., Yermakov A.Ye. // Pure Appl. Chem. 2018. V. 90. P. 1685.
  43. Шмидт А.Ф., Курохтина А.А., Ларина Е.В., Лагода Н.А., Явсин Д.А., Гуревич С.А., Зеликман В.М., Кротова И.Н., Ростовщикова Т.Н., Тарханова И.Г. // Кинетика и катализ. 2023. Т. 64. № 1. С. 39.
  44. Schmidt A.F., Kurokhtina A.A., Larina E.V., Lagoda N.A., Yavsin D.A., Gurevich S.A., Zelikman V.M., Krotova I.N., Rostovshchikova T.N., Tarkhanova I.G. // Kinet. Catal. 2023. V. 64. № 1. P. 32.
  45. Шмидт А.Ф., Курохтина А.А., Ларина Е.В., Лагода Н.А., Григорьева Т.А., Кротова И.Н., Маслаков К.И., Николаев С.А., Гуревич С.А., Явсин Д.А., Ростовщикова Т.Н. // Кинетика и катализ. 2024. Т. 65. № 3. С. 356.
  46. Bryzhin A., Golubina E., Maslakov K., Lokteva E., Tarkhanova I., Gurevich S., Yavsin D., Rostovshchikova T. // ChemCatChem. 2020. V. 12. № 17. P. 4396.
  47. Golubina E.V., Rostovshchikova T.N., Lokteva E.S., Maslakov K.I., Nikolaev S.A., Shilina M.I., Gurevich S.A., Kozhevin V.M., Yavsin D.A., Slavinskaya E.M. // Appl. Surf. Sci. 2021. V. 536. Art. 147656.
  48. Ростовщикова Т.Н., Николаев С.А., Кротова И.Н., Маслаков К.И., Удалова О.В., Гуревич С.А., Явсин Д.А., Шилина М.И. // Изв. АН. Сер. хим. 2022. № 6. С. 1179.
  49. Rostovshchikova T.N., Nikolaev S.A., Krotova I.N., Maslakov K.I., Udalova O.V., Gurevich S.A., Yavsin D.A., Shilina M.I. // Russ. Chem. Bull. 2022. V. 71. № 6. P. 1179.
  50. Ростовщикова Т.Н., Шилина М.И., Гуревич С.А., Явсин Д.А., Веселов Г.Б., Ведягин А.А. // Докл. РАН. Химия, науки о материалах. 2022. Т. 506. № 1. С. 48.
  51. Rostovshchikova T.N., Shilina M.I., Gurevich S.A., Yavsin D.A., Veselov G.B., Vedyagin A.A. // Dokl. Phys. Chem. 2022. V. 506. № 1. P. 123.
  52. Шилина М.И., Кротова И.Н., Максимов С.В., Маслаков К.И., Николаев С.А., Удалова О.В., Гуревич С.А., Явсин Д.А., Ростовщикова Т.Н. // Изв. АН. Сер. хим. 2023. Т. 72. № 7. С. 1518.
  53. Shilina M.I., Krotova I.N., Maksimov S.V., Maslakov K.I., Nikolaev S.A., Udalova O.V., Gurevich S.A., Yavsin D.A., Rostovshchikova T.N. // Russ. Chem. Bull. 2023. V. 72. № 7. P. 1518.
  54. Freund H.-J., Meijer G., Scheffler M., Schlőgl R., Wolf M. // Angew. Chem. Int. Ed. 2011. V. 50. № 43. P. 10064. doi: 10.1002/anie.201101378
  55. Neumann S., Gutmann T., Buntkowsky G., Paul S., Thiele. G., Sievers H., Baumer M., Kunz S. // J. Catal. 2019. V. 377. P. 662. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2019.07.049.
  56. Rostovshchikova T.N., Shilina M.I., Gurevich S.A., Yavsin D.A., Veselov G.B., Stoyanovskii V.O., Vedyagin A.A. // Materials. 2023. V. 16. № 9. P. 3501.
  57. Rostovshchikova T.N., Shilina M.I., Maslakov K.I., Gurevich S.A., Yavsin D.A., Veselov G.B., Stoyanovskii V.O., Vedyagin A.A. // Materials. 2023. V. 16. № 9. P. 4423.
  58. Shilina M., Krotova I., Nikolaev S., Gurevich S., Yavsin D., Udalova O., Rostovshchikova T. // Hydrogen. 2023. V. 4. № 1. P. 154.
  59. Кожевин В.М., Явсин Д.А., Ильюшенков Д.С., Ростовщикова Т.Н., Локтева Е.С., Гуревич С.А. / Синтез, строение и свойства металл/полупроводник содержащих наноструктурированных композитов. Под ред. Трахтенберга Л.И., Мельникова М.Я. Москва: Техносфера, 2016. С. 447.
  60. Lokteva E.S., Golubina E.V. // Pure Appl. Chem. 2019. V. 91. № 4. P. 609.
  61. Chen Y., Lin J., Li L., Pan X., Wang Xi., Zhang T. // Appl. Catal. B: Environ. 2021. V. 282. 119588.
  62. Deng J., Song W., Jing M., Yu T., Zhao Z., Xu C., Liu J. // Catal. Today. 2020. V. 339. P. 210.
  63. Zhao Z.-J., Li Z., Cui Y., Zhu H., Schneider W.F., Delgass W.N., Ribeiro F., Greeley J. // J. Catal. 2017. V. 345. P. 157.
  64. Nilsson J., Carlsson P.-A., Martin N.M., Adams E.C., Agostini G., Gronbeck H., Skoglundh M. // J. Catal. 2017. V. 356. P. 237.
  65. Allian A.D., Takanabe K., Fujdala K.L., Hao X., Truex T.J., Cai J., Buda C., Neurock M., Iglesia E. // J. Am. Chem. Soc. 2011. V. 133. № 12. P. 4498.
  66. Paz D.S., Damyanov S., Borges L.R., Santos J.B.O, Bueno J.M.C. // Appl. Catal. A: Gen. 2017. V. 548. P. 164.
  67. Kumar J., Deo G., Kunzru D. // Int. J. Hydrogen Energy. 2016. V. 41. № 41. P. 18494.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).