Effect of the Structure of Carbon Support on the Selectivity of Pt/C Catalysts for the Hydrogenation of Acetylene to Ethylene


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

By using electron microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), we show that the structure of support carbon materials—carbon nanofiber (CNF) and carbon nanotubes (CNTs)—affects the electronic state and dimensions of supported platinum particles that display a high catalytic activity in acetylene hydrogenation. Increasing the platinum load of Pt/CNF catalysts from 0.075 to 0.3 wt % results in the enhancement of their catalytic activity, while the selectivity for ethylene diminishes, which we attribute to the enlargement of the platinum nanoparticles. The XPS studies reveal that the platinum exists in, on average, a more oxidized state at the surface of CNTs when compared to CNF. The detection of substantial quantities of the residual chlorine at the surface of the prepared support materials allows us to relate the presence of the platinum in oxidized states to the existence of surface sites differing in quantity and the ability to stabilize platinum at the surface of nanocarbons. In addition, we have established that a fraction of the platinum in Pt/CNT catalysts is located inside of the CNTs. The differences between the states of CNT- and CNF-supported platinum nanoparticles affect catalyst selectivity: the Pt(0.075%)/CNT catalyst exhibits superior selectivity for ethylene hydrogenation than the Pt(0.075%)/CNF catalyst. The enhanced selectivity may be a consequence of the different electronic structures of the platinum in the considered catalysts and faster Knudsen diffusion of acetylene molecules, when compared to ethylene molecules, in CNT channels.

Об авторах

V. Chesnokov

Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch

Автор, ответственный за переписку.
Email: chesn@catalysis.ru
Россия, Novosibirsk, 630090

D. Svintsitskii

Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch; Novosibirsk State University

Email: chesn@catalysis.ru
Россия, Novosibirsk, 630090; Novosibirsk, 630090

A. Chichkan’

Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch

Email: chesn@catalysis.ru
Россия, Novosibirsk, 630090

V. Parmon

Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch; Novosibirsk State University

Email: chesn@catalysis.ru
Россия, Novosibirsk, 630090; Novosibirsk, 630090

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2018

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».