Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Свойства углеродных нановолокон, модифицированных гидроксидом натрия, в каталитическом разложении муравьиной кислоты

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2025-2-33-39

Аннотация

Проведены эксперименты по разложению муравьиной кислоты на углеродных нановолокнах (УНВ) с целью получения чистого водорода. Показано, что углеродные нановолокна способны вести разложение муравьиной кислоты преимущественно с образованием водорода и углекислого газа. Щелочная обработка УНВ приводит к резкому увеличению каталитической активности в разложении муравьиной кислоты. Обработка УНВ щелочью незначительно увеличивает селективность реакции разложения муравьиной кислоты с образованием водорода и CO2. Установлено, что щелочная обработка приводит к модификации поверхности УНВ ионами натрия, которые равномерно распределены по углеродной поверхности, кроме того, присутствуют наночастицы карбоната натрия и ионы натрия интеркалированные в структуру УНВ. Показано, что активность катализатора 0,2%Pt/УНВ незначительно превышает активность и селективность катализатора 6%NaOH/УНВ.

Об авторе

В. В. Чесноков
Институт катализа СО РАН, Новосибирск
Россия


Список литературы

1. Veziroglu T.N., Sahin S. //Energy Convers Manag, 2008.V.49. P.1820-1831. doi: 10.1016/j.enconman.2007.08.

2. Nguyen K.H., Kakinaka M. //Renew Energy 2019. V.132. P.1049-57. DOI: 10.1016/j.renene.2018.08.069

3. Bulut A., Yurderi M., Karatas Y., Zahmakiran M., Kivrak H., Gulcan M., Kaya M. // Appl Catal B. 2015. V.164. P.324–333. DOI: 10.1039/C6NJ03873E

4. Gil M.V., Fermoso J., Pevida C., Chen D., Rubiera F. //Appl Catal B. 2016. V.184. P.64–76. DOI: 10.1016/j.apcatb.2015.11.028

5. Bielinski E.A., Lagaditis P.O., Zhang Y., Mercado B.Q., Würtele C., Bernskoetter W.H., Schneider S. //J. Am. Chem. Soc. 2014. V.136. P.10234-10237. https://doi.org/10.1021/ja505241x

6. Shen J., Yang L., Hu K., Luo W., Cheng G. //Int J Hydrogen Energy 2015. V.40. P.1062-70. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2017.12.079

7. Wang Y., Lu Y., Wang D., Wu S., Cao Z., Zhang K. et al. //Int J Hydrogen Energy 2016. V.41. P.16077-86. DOI:

8. 1016/j.ijhydene.2022.09.264

9. Nielsen M., Alberico E., Baumann W., Drexler H-J., Junge H., Gladiali S., et al. // Nature 2013. V.495. P.85. doi:10.1038/nature11891

10. Valera-Medina A., Xiao H., Owen-Jones M., David WIF., Bowen P.J. // 2018. V.69. P.63-102. doi:10.1038/nature11891

11. Abbas Al-Nayili, Hasan Sh. Majdi, Talib M. Albayati, Noori Saady // Catalysts 2022. V.12. №(3). P.324 DOI: 10.3390/catal12030324

12. Eppinger J., Huang K-W. //ACS Energy Lett 2017. V.2. P.188-95. doi:10.1021/acsenergylett.6b00574

13. Zhong H., Iguchi M., Chatterjee M., Himeda Y., Xu Q., Kawanami H. //Adv Sustain Syst 2018. V.2. P.1700161. doi:10.1002/adsu.201700161

14. Grasemann M., Laurenczy G. // Energy Environ. Sci. 2012. V. 5. P. 8171-8181. https://doi.org/10.1039/C2EE21928J

15. Bulushev D.A., Ross J.R.H. //ChemSusChem. 2018. V. 11. P. 821-836. https://doi.org/10.1002/cssc.201702075

16. Navlani-García M., Mori K., Salinas-Torres D., Kuwahara Y. and Yamashita H. //Front. Mater. 2019. V.6. P.1-18. https://doi.org/10.3389/fmats.2019.00044

17. Li S., Singh S., Dumesic J.A., Mavrikakis M. //Catal Sci Technol 2019. V.9. P.2836-2848. https://doi.org/10.1039/c9cy00410f

18. 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. N4. P.376, 1-13. https://doi.org/10.3390/catal9040376

19. Solakidou M., Deligiannakis Y., Louloudi M. // Int J Hydrogen Energy 2018. V.43. P.21386-21397. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2018.09.198

20. Matsunami A., Kuwata S., Kayaki Y. //ACS Catal 2017. V.7, P.4479-4484. https://doi.org/10.1021/acscatal.7b01068

21. 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 S.Chi.E. //Nat Nanotechnol 2011.V.6. P.302-307. https://doi.org/10.1038/NNANO.2011.42

22. Zhang J., Wang H., Zhao Q., Di L., Zhang X. // Int J Hydrogen Energy 2020. V.45. P.9624-9634. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.01.196

23. Yurderi M., Bulut A., Zahmakiran M., Kaya M. //Appl Catal, B 2014. V.160-161. P.514-24. http://dx.doi.org/10.1016/j.apcatb.2014.06.004

24. Sobolev V., Asanov I., Koltunov K. //Energies 2019. V.12. N21. 4198:1-8. https://doi.org/10.3390/en12214198

25. Tang C., Surkus A-E., Chen F., Pohl M-M., Agostini G., Schneider M., et al. //Angew Chem Int Ed 2017;56:16616-16620. https://doi.org/10.1002/anie.201710766

26. Fujitsuka H., Nakagawa K., Hanprerakriengkrai S., Nakagawa H., Tago T. //J Chem Eng Jpn 2019;52:423-429. https://doi.org/10.1252/jcej.18we251

27. Bing Q., Liu W., Yi W., Liu J-Y. // J Power Sources 2019. V.413. P.399-407. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2018.12.063

28. Balaraman E., Nandakumar A., Jaiswal G., Sahoo M.K. //Catal Sci Technol

29. V.7. P.3177-95. https://doi.org/10.1039/c7cy00879a

30. Bide Y., Nabid M.R., Etemadi B. //Int J Hydrogen Energy 2016. V.41. P.20147-55. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijhydene.2016.08.108

31. 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.19420-30. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.05.127

32. Chesnokov V.V. , Kriventsov V.V. , Prosvirin I.P. , Gerasimov E.Y.//2022. V.12. №9. P.1022:1-17. DOI: 10.3390/catal12091022

33. Chesnokov V.V., Lisitsyn A.S., Sobolev V.I., Gerasimov E.Y., Prosvirin I.P., Chesalov Y.A., Chichkan A.S., Podyacheva O.Y. Decomposition of Formic Acid on Pt/N-Graphene. Kinetics and Catalysis. 2021. V.62. №4. P.518-527. https://doi.org/10.1134/S0023158421040017

34. Чесноков В.В. //Кинетика и катализ. 2022. Т.63. №1. С.77-85. DOI: 10.31857/S0453881122010014

35. Chesnokov V.V. , Chichkan A.S.// Int J Hydrogen Energy. 2009. V.34. N7. P.2979-2985. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2009.01.074

36. Мишаков И.В. , Буянов Р.А. , Чесноков В.В. , Стрельцов И.А. , Ведягин А.А. //Катализ в промышленности. 2008. №2. С. 26-31.

37. DOI: 10.31857/S0453881122010038


Рецензия

Для цитирования:


Чесноков В.В. Свойства углеродных нановолокон, модифицированных гидроксидом натрия, в каталитическом разложении муравьиной кислоты. Катализ в промышленности. 2025;25(2):33-39. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2025-2-33-39

For citation:


Chesnokov V.V. Properties of carbon nanofibers modified with sodium hydroxide in the catalytic decomposition of formic acid. Kataliz v promyshlennosti. 2025;25(2):33-39. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2025-2-33-39

Просмотров: 122


ISSN 1816-0387 (Print)
ISSN 2413-6476 (Online)