catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"10.18412/1816-0387-2020-6-426-432catal-725Research ArticleКАТАЛИЗ В ХИМИЧЕСКОЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИCATALYSIS IN CHEMICAL AND PETROCHEMICAL INDUSTRYРеакционная способность гидридов платины в селективном гидрировании уксусной кислоты на Pt-ReOx /TiO2 катализаторахThe reactivity of platinum hydrides in the selective hydrogenation of acetic acid over Pt-ReOx/TiO2 catalystsМаколкинН. В.MakolkinN. V.ctls@kalvis.ruKimH. U.KimH. U.ctls@kalvis.ruПаукштисE. A.PaukshtisE. A.ctls@kalvis.ruJaeJ.JaeJ.ctls@kalvis.ruБальжинимаевБ. С.Bal’zhinimaevB. S.ctls@kalvis.ruИнститут катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), НовосибирскРоссияBoreskov Institute of Catalysis SB RAS, NovosibirskRussian FederationSchool of Chemical and Biomolecular Engineering, Pusan National UniversityЮжная КореяSchool of Chemical and Biomolecular Engineering, Pusan National UniversityKorea, Republic of202024112020206426432Copyright © LLC "KALVIS", 20202020LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/725

Методом in situ ИКСДО изучено взаимодействие водорода с субнанометровыми нанесенными частицами Pt-ReOx активными в гидрировании карбоновых кислот. Обнаружены полосы поглощения гидридов платины в области 2025–2043 см–1, показана их высокая реакционная способность по отношению к адсорбированной уксусной кислоте. При этом полоса поглощения гидрида платины смещается в область высоких частот и увеличивается по интенсивности вследствие влияния соседних ацетатов на электронное состояние платины. Установлено, что в среде водорода интенсивность полос гидридов платины после адсорбции уксусной кислоты резко возрастает и затем постепенно уменьшается за счет их реакции с поверхностными ацетатами.

In situ DRIFTS was employed to investigate the reaction of hydrogen with supported subnanometer Pt-ReOx species that are active in the hydrogenation of carboxylic acids. Absorption bands of platinum hydrides in the region of 2025–2043 cm–1 were detected; high reactivity of the hydrides toward the adsorbed acetic acid was revealed. In the process, the absorption band of platinum hydride shifted to high frequencies and increased in intensity due to the influence of adjacent acetates on the electronic state of platinum. It was found that in a hydrogen medium the intensity of platinum hydride bands sharply increases after the adsorption of acetic acid and then gradually decreases owing to the reaction of the hydrides with surface acetates.

гидрирование карбоновых кислотплатинаренийгидридИК-спектроскопияhydrogenation of carboxylic acidsplatinumrheniumhydrideIR spectroscopyReferencesA. Suknev, V. Zaikovskii, V. Kaichev, E. Paukshtis, E. Sadovskaya, B. Bal’zhinimaev // J. Energy Chem. 2015. V. 24. № 5. P. 646—654 DOI: 10.1016/j.jechem.2015.09.003.A. Suknev, V. Zaikovskii, V. Kaichev, E. Paukshtis, E. Sadovskaya, B. Bal’zhinimaev // J. Energy Chem. 2015. V. 24. № 5. P. 646—654 DOI: 10.1016/j.jechem.2015.09.003.Y. Takeda, M. Tamura, Y. Nakagawa, K. Okumura, K. Tomishige // ACS Catal. 2015. V. 5. № 11. P. 7034—7047. DOI: 10.1021/acscatal.5b01054.Y. Takeda, M. Tamura, Y. Nakagawa, K. Okumura, K. Tomishige // ACS Catal. 2015. V. 5. № 11. P. 7034—7047. DOI: 10.1021/acscatal.5b01054.P.A. Dub, T. Ikariya // ACS Catal. 2012. V. 2. № 8 . P. 1718—1741. DOI: 10.1021/cs300341g.P.A. Dub, T. Ikariya // ACS Catal. 2012. V. 2. № 8 . P. 1718—1741. DOI: 10.1021/cs300341g.B.S. Bal’zhinimaev, E.A. Paukshtis, A.P. Suknev, N.V. Makolkin // J. Energy Chem. 2018. V. 27. № 3. P. 903—912. DOI: 10.1016/j.jechem.2017.07.018.B.S. Bal’zhinimaev, E.A. Paukshtis, A.P. Suknev, N.V. Makolkin // J. Energy Chem. 2018. V. 27. № 3. P. 903—912. DOI: 10.1016/j.jechem.2017.07.018.Tamura, M.; Tokonami, K.; Nakagawa, Y.; Tomishige, K. // ACS Catal. 2016. V. 6. № 6. P. 3600—3609. DOI: 10.1021/acscatal.6b00400.Tamura, M.; Tokonami, K.; Nakagawa, Y.; Tomishige, K. // ACS Catal. 2016. V. 6. № 6. P. 3600—3609. DOI: 10.1021/acscatal.6b00400.Eley D.D., Moran D.M., Rochester C.H. // Trans. Faraday Soc. 1968. V. 64. P. 2168-2180. DOI: 10.1039/TF9686402168.Eley D.D., Moran D.M., Rochester C.H. // Trans. Faraday Soc. 1968. V. 64. P. 2168-2180. DOI: 10.1039/TF9686402168.Paleček D., Tek G., Lan J., Iannuzzi M., Hamm P.J. // Phys. Chem. Lett. 2018. V. 9. № 6 P. 1254—1259. DOI: 10.1021/acs.jpclett.8b00310.Paleček D., Tek G., Lan J., Iannuzzi M., Hamm P.J. // Phys. Chem. Lett. 2018. V. 9. № 6 P. 1254—1259. DOI: 10.1021/acs.jpclett.8b00310.Carosso M., Vottero E., Lazzarini A., Morandi S., Manzoli M., Lomachenko K.A., Ruiz M.J., Pellegrini R., Lamberti C., Piovano A. Groppo E. // ACS Catal. 2019. V. 9. № 8. P. 7124—7136. DOI: 10.1021/acscatal.9b02079.Carosso M., Vottero E., Lazzarini A., Morandi S., Manzoli M., Lomachenko K.A., Ruiz M.J., Pellegrini R., Lamberti C., Piovano A. Groppo E. // ACS Catal. 2019. V. 9. № 8. P. 7124—7136. DOI: 10.1021/acscatal.9b02079.M. Primet, J.M. Basset, M.V. Mathieu, M. Prettre // J. Catal. 1973. V. 28. № 3. P. 368-375. DOI: 10.1016/0021-9517(73)90129-2.M. Primet, J.M. Basset, M.V. Mathieu, M. Prettre // J. Catal. 1973. V. 28. № 3. P. 368-375. DOI: 10.1016/0021-9517(73)90129-2.Dixon, L.-T.; Barth, R.; Gryder, J. // J. Catal. 1975. V. 37. № 2. P. 368—375. DOI: 10.1016/0021-9517(75)90171-2.Dixon, L.-T.; Barth, R.; Gryder, J. // J. Catal. 1975. V. 37. № 2. P. 368—375. DOI: 10.1016/0021-9517(75)90171-2.Nanbu, N.; Kitamura, F.; Ohsaka, T.; Tokuda, K. // J. Electroanal. Chem. 2000. V. 485. № 2. P. 128—134. DOI: 10.1016/S0022-0728(00)00104-2.Nanbu, N.; Kitamura, F.; Ohsaka, T.; Tokuda, K. // J. Electroanal. Chem. 2000. V. 485. № 2. P. 128—134. DOI: 10.1016/S0022-0728(00)00104-2.Szilágyi T. // J. Catal. 1990. V. 121. № 2. P. 223-227. DOI: 10.1016/0021-9517(90)90232-9.Szilágyi T. // J. Catal. 1990. V. 121. № 2. P. 223-227. DOI: 10.1016/0021-9517(90)90232-9.B.K. Ly, B. Tapin, F. Epron, C. Pinel, C. Especel, M. Besson // Catal. Today 2019. DOI: 10.1016/j.cattod.2019.03.024.B.K. Ly, B. Tapin, F. Epron, C. Pinel, C. Especel, M. Besson // Catal. Today 2019. DOI: 10.1016/j.cattod.2019.03.024.J.H. Scofield // J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1976. V. 8. № 2. P. 129-137. DOI: 10.1016/0368-2048(76)80015-1.J.H. Scofield // J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1976. V. 8. № 2. P. 129-137. DOI: 10.1016/0368-2048(76)80015-1.H.-P. Steinrück, F. Pesty, L. Zhang, T.E. Madey // Phys. Rev. B. 1995. V. 51. № 4. P. 2427-2439. DOI: 10.1103/PhysRevB.51.2427.H.-P. Steinrück, F. Pesty, L. Zhang, T.E. Madey // Phys. Rev. B. 1995. V. 51. № 4. P. 2427-2439. DOI: 10.1103/PhysRevB.51.2427.R. Reiche, S. Oswald, K. Wetzig // Appl. Surf. Sci. 2001. V. 179. P. 316-323. DOI: 10.1016/S0169-4332(01)00300-2.R. Reiche, S. Oswald, K. Wetzig // Appl. Surf. Sci. 2001. V. 179. P. 316-323. DOI: 10.1016/S0169-4332(01)00300-2.A.S.Y. Chan, W. Chen, H. Wang, J.E. Rowe, T.E. Madey // J. Phys. Chem. B. 2004. V. 108. № 38. P. 14643-14651. DOI: 10.1021/jp040168x.A.S.Y. Chan, W. Chen, H. Wang, J.E. Rowe, T.E. Madey // J. Phys. Chem. B. 2004. V. 108. № 38. P. 14643-14651. DOI: 10.1021/jp040168x.H. Wang, A.S.Y. Chan, W. Chen, P. Kaghazchi, T. Jacob, T.E. Madey // ACS Nano. 2007. V. 1. № 5. P. 449-455. DOI: 10.1021/nn700238r.H. Wang, A.S.Y. Chan, W. Chen, P. Kaghazchi, T. Jacob, T.E. Madey // ACS Nano. 2007. V. 1. № 5. P. 449-455. DOI: 10.1021/nn700238r.Paál Z., Menon P.G. Hydrogen effects in catalysis: fundamentals and practical applications. M. Dekker, 1988.Paál Z., Menon P.G. Hydrogen effects in catalysis: fundamentals and practical applications. M. Dekker, 1988.Kaesz H.D., Saillant R.B. // Chem. Rev. American Chemical Society. 1972. V. 72. № 3. P. 231—281. DOI: 10.1021/cr60277a003.Kaesz H.D., Saillant R.B. // Chem. Rev. American Chemical Society. 1972. V. 72. № 3. P. 231—281. DOI: 10.1021/cr60277a003.K. Nakamoto. Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds, Wiley, New York, 4th edn., 1986. P. 232-233.K. Nakamoto. Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds, Wiley, New York, 4th edn., 1986. P. 232-233.L.-F. Liao, C.-F. Lien, J.-L. Lin // Phys. Chem. Chem. Phys. 2001. V. 3. № 17. P. 3831—3837. DOI: 10.1039/B103419G.L.-F. Liao, C.-F. Lien, J.-L. Lin // Phys. Chem. Chem. Phys. 2001. V. 3. № 17. P. 3831—3837. DOI: 10.1039/B103419G.W. Rachmady, M.A. Vannice // Journal of Catalysis. 2002. V. 207. № 2. P. 317-330. DOI: 10.1006/jcat.2002.3556.W. Rachmady, M.A. Vannice // Journal of Catalysis. 2002. V. 207. № 2. P. 317-330. DOI: 10.1006/jcat.2002.3556.C. Mager-Maury, G.Bonnard, C. Chizallet, P. Sautet, P. Raybaud // ChemCatChem. 2011. V. 3. № 1. P. 200—207. DOI: 10.1002/cctc.201000324.C. Mager-Maury, G.Bonnard, C. Chizallet, P. Sautet, P. Raybaud // ChemCatChem. 2011. V. 3. № 1. P. 200—207. DOI: 10.1002/cctc.201000324.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.