Исследование особенностей структуры высокодисперсного NiO–SiO2 катализатора рентгенографическим методом анализа функции распределения атомных пар

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В настоящей работе были исследованы NiO и NiO–SiO2 методами рентгеновской дифракции и радиального распределения атомных пар. Методом рентгенофазового анализа было определено, что размеры частиц NiO имеют область когерентного рассеяния более 100 нм, в то время как у образца NiO–SiO2 размеры частиц около 2–3 нм. Однако полнопрофильное моделирование методом Ритвельда не позволило описать эффекты, наблюдаемые при дифракции: асимметрию пиков, появление дополнительного “плеча” пика 111 в области малых углов, поэтому для анализа структуры применяли метод радиального распределения атомных пар. В ходе моделирования экспериментальной кривой радиального распределения атомных пар использовали 3 различных модели: чистый NiO, смесь NiO и Ni2SiO4, а также модифицированная модель NiO с встраиванием Si в кристаллическую решетку. Последняя модель была создана на основе предположения о встраивании кремния в структуру NiO, о чем могут говорить данные рентгеновской дифракции. По результатам моделирования кривой радиального распределения атомных пар именно последняя модель дает наилучшее описание наблюдаемых эффектов: существенно увеличенный параметр элементарной ячейки, в сравнении с образцом без добавления SiO2, а также уменьшенные расстояния катион–кислород в структуре, в то время как расстояния между катионами увеличены.

Об авторах

М. Д. Михненко

Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН; Новосибирский национальный исследовательский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: m.mikhnenko@catalysis.ru
Россия, Новосибирск; Новосибирск

С. В. Черепанова

Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН

Email: m.mikhnenko@catalysis.ru
Россия, Новосибирск

А. Н. Шмаков

Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН

Email: m.mikhnenko@catalysis.ru
Россия, Новосибирск

М. В. Алексеева

Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН

Email: m.mikhnenko@catalysis.ru
Россия, Новосибирск

Р. Г. Кукушкин

Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН

Email: m.mikhnenko@catalysis.ru
Россия, Новосибирск

В. А. Яковлев

Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН

Email: m.mikhnenko@catalysis.ru
Россия, Новосибирск

В. П. Пахарукова

Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН; Новосибирский национальный исследовательский государственный университет

Email: m.mikhnenko@catalysis.ru
Россия, Новосибирск; Новосибирск

О. А. Булавченко

Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН; Новосибирский национальный исследовательский государственный университет

Email: m.mikhnenko@catalysis.ru
Россия, Новосибирск; Новосибирск

Список литературы

  1. Meloni E., Martino M., Palma V. // Catalysts. 2020. № 10. Iss. 3. P. 352. https://www.doi.org/10.3390/catal10030352
  2. Pastor-Pérez L., Saché E.L., Jones C., Gu S., Arellano-Garcia H., Reina T.R. // Catalysis Today. 2018. V. 317. P. 108. https://www.doi.org/10.1016/j.cattod.2017.11.035
  3. Елецкий П.М., Мироненко О.О., Соснин Г.А. и др. // Катализ в промышленности. 2016. № 16. C. 42. https://www.doi.org/10.18412/1816-0387-2016-4-42-50
  4. Alekseeva M.V., Rekhtina M.A., Lebedev M.Y., Zavarukhin S.G., Kaichev V.V., Venderbosch R.H., Yakovlev V.A. // Chem. Select. 2018. № 18. V. 3. Iss. 18. P. 5153. https://www.doi.org/10.1002/slct.201800639
  5. Prikhod’ko S.A., Popov A.G., Adonin N.Y. // Molecular Catalysis. 2018. V. 461. P. 19. https://www.doi.org/10.1016/j.mcat.2018.09.022
  6. Philippov A.A., Chibiryaev A.M., Martyanov O.N. // Catalysis Today. 2020. V. 355. P. 35. https://www.doi.org/10.1016/j.cattod.2019.05.033
  7. Yin W., Venderbosch R.H., He S. Bykova M.V., Khromova S.A., Yakovlev V.A., Heeres H.J. // Biomass Conversion Biorefinery. 2017. V. 7. P. 361. https://www.doi.org/10.1007/s13399-017-0267-5
  8. Bykova M.V., Ermakov D.Y., Kaichev V.V., Bulavchenko O.A., Saraev A.A., Lebedev M.Yu., Yakovlev V.А. // Appl. Catalysis B: Environmental. 2012. V. 113–114. P. 296. https://www.doi.org/10.1016/j.apcatb.2011.11.051
  9. Chen N., Gong S., Qian E.W. // Appl. Catalysis B: Environmental. 2015. V. 174–175. P. 253. https://www.doi.org/10.1016/j.apcatb.2015.03.011
  10. Zhang H., Lin H., Zheng Y. // Appl. Catalysis B: Environmental. 2014. V. 160–161. P. 415. https://www.doi.org/10.1016/j.apcatb.2014.05.043
  11. Nepomnyashchiy A.A., Buluchevskiy E.A., Lavrenov A.V., Yurpalov V.L., Gulyaeva T.I., Leont’eva N.N., Talzi V.P. // Rus. J. Appl. Chem. 2017. V. 90. P. 1944. https://www.doi.org/10.1134/S1070427217120084
  12. Santillan-Jimenez E., Morgan T., Loe R., Crocker M. // Catalysis Today. 2015. V. 258. P. 284. https://www.doi.org/10.1016/j.cattod.2014.12.004
  13. Jin W., Pastor-Pérez L., Shen D. et al. // Chem. Cat. Chem. 2019. V. 11. №. 3. P. 924. https://www.doi.org/10.1002/cctc.201801722
  14. Кукушкин Р.Г., Елецкий П.М., Булавченко О.А., Сараев А.А., Яковлев В.А. // Катализ в промышленности. 2019. №. 1. С. 40. https://www.doi.org/10.18412/1816-0387-2019-1-40-49
  15. Smirnov A.A., Shilov I.N., Bulavchenko O.A., Saraev A.A., Yakovlev V.A. // Chem. Select. 2019. V. 4. № 24. P. 7317. https://www.doi.org/10.1002/slct.201901087
  16. Thalinger R., Gocyla M., Heggen M., Dunin-Borkows-ki R., Grünbacher M., Stöger-Pollach M., Schmidmair D., Klötzer B., Penner S. // J. Catalysis. 2016. V. 337. P. 26. https://www.doi.org/10.1016/j.jcat.2016.01.020
  17. Aghayan M., Potemkin D.I., Rubio-Marcos F., Uskov S.I., Snytnikov P.V., Hussainova I. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2017. V. 9. № 50. P. 43553. https://www.doi.org/10.1021/acsami.7b08129
  18. Pakharukova V.P., Potemkin D.I., Stonkus O.A., Kharchenko N.A., Saraev A.A., Gorlova A.M. // J. Phys. Chem. C. 2021. V. 125. № 37. P. 20538. https://www.doi.org/10.1021/acs.jpcc.1c05529
  19. Ermakova M.A., Ermakov D.Y., Kuvshinov G.G., Plyasova L.M. // J. Catalysis. 1999. V. 187. № 1. P. 77. https://www.doi.org/10.1006/jcat.1999.2562
  20. Bykova M.V., Bulavchenko O.A., Ermakov D.Y., Lebedev M.Yu, Yakovlev V.A., Parmon V.N. // Catalysis Industry. 2011. V. 3. P. 15. https://www.doi.org/10.1134/S2070050411010028
  21. Takeshi E., Billinge S.J.L. // Pergamon Mater. Series. 2012. V. 16. P. 55. https://www.doi.org/10.1016/B978-0-08-097133-9.00003-4
  22. TOPAS V4: General profile and structure analysis software for powder diffraction data // User’s Manual. Bruker AXS, Karlsruhe, Germany, 2008.
  23. Piminov P.A., Baranov G.N., Bogomyagkov A.V. et al. // Phys. Procedia. 2016. V. 84. P. 19. https://www.doi.org/10.1016/j.phpro.2016.11.005
  24. Qiu X., Thompson J.W., Billinge S.J.L. // J. Appl. Cryst. 2004. V. 37. № 4. P. 678. https://www.doi.org/10.1107/S0021889804011744
  25. Farrow C.L., Juhas P., Liu J.W., Bryndin D., Božin E.S., Bloch J., Proffen Th., Billinge S.J.L. // J. Phys.: Cond. Matter. 2007. V. 19. № 33. P. 335219. https://www.doi.org/10.1088/0953-8984/19/33/335219
  26. Pakharukova V.P., Moroz É.M., Zyuzin D.A. // J. Struct. Chem. 2010. V. 51. P. 274. https://www.doi.org/10.1007/s10947-010-0042-y
  27. Moroz E.M. // Rus. Chem. Rev. 2011. V. 80. P. 293. https://www.doi.org/10.1070/RC2011v080n04ABE H004163
  28. Gates-Rector S., Blanton T. // Powder Diffr. 2019. V. 34. Iss. 4. P. 352. https://www.doi.org/10.1017/S0885715619000812
  29. Zagorac D., Müller H., Ruehl S., Zagorac J., Rehme S. // J. Appl. Cryst. 2019. V. 52. P. 918. https://www.doi.org/10.1107/S160057671900997X

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

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».