БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ Au-Cu/CeO2 КАТАЛИЗАТОР: СИНТЕЗ, СТРУКТУРА И КАТАЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА В ИЗБИРАТЕЛЬНОМ ОКИСЛЕНИИ СО

Рассмотрена возможность приготовления биметаллическихAu-Cu катализаторов разложением двойной  комплексной соли [Au(en)2]2[Cu(C2O4)2]3·8H2O. Показано, что данный метод приготовления позволяет селективно получать наночастицы твердого раствора Au0,4Cu0,6 на поверхности носителя. Состав частиц соответствует стехиометрии двойной комплексной соли. Свойства биметаллического Au-Cu/CeO2 катализатора и монометаллических Au/CeO2 и Cu/CeO2 катализаторов были исследованы в процессе избирательного окисления СО в смеси, содержащей СО2 и Н2О. Эксперименты проводились в проточной каталитической установке в области температур 50–250 °С в смеси следующего состава, об.%: CO – 1; O2 – 0,6; H2O – 10; CO2 – 20; H2 – 60 и He-баланс; при объемной скорости подачи (WHSV) 276 000 см3·г–1·ч–1. Биметаллический катализатор позволял окислять значительно большее количество СО при большей селективности в присутствии СО2 и Н2О в смеси по сравнению с монометаллическими катализаторами. Избирательное окисление моноксида углерода в присутствии водорода является перспективным методом глубокой очистки водородсодержащих газовых смесей от моноксида углерода. Очищенный водородсодержащий газ может использоваться для питания портативных энергоустановок на основе низкотемпературных протонообменных мембранных топливных элементов, для синтеза аммиака и для процессов гидрирования в тонком органическом синтезе.

1. Denkwitz Y., Schumacher B., Kucerova G., Behm R.J. // J. Catal. 2009. Vol. 267. P. 78.

2. Galletti C., Fiorot S., Specchia S., Saracco G., Specchia V. // Chem. Eng. J. 2007. Vol. 134. P. 45.

3. Sciré S., Crisafulli C., Riccobene P.M., Patané G., Pistone A. // Appl. Catal. A. 2012. Vol. 417—418. P. 66.

4. Liao X., Chu W., Dai X., Pitchon V. // Appl. Catal. A. 2012. Vol. 449. P. 131.

5. Avgouropoulos G., Ioannides T., Papadopoulou Ch., Batista J., Hocevar S., Matralis H.K. // Catal. Today 2002. Vol. 75. P. 157.

6. Avgouropoulos G., Papavasiliou J., Tabakova T., Idakiev V., Ioannides T. // Chem. Eng. J. 2006. Vol. 124. P. 41.

7. Yang X., Liao S., Song H., Li Y., Fu Z., Su Y. // J. Catal. 2012. Vol. 291. P. 36.

8. Edwards J.K., Solsona B.E., Landon P., Carley A.F., Herzing A., Kiely C.J., Hutchings G.J. // J. Catal. 2005.

9. Vol. 236. P. 69—79.

10. Menegazzo F., Butri P., Signoretto M., Manzoli M., Vankova S., Boccuzzi F., Pinna F., Strukul G. // J. Catal. 2008. Vol. 257. P. 369.

11. Lopez-Sanchez J.A., Dimitratos N., Glanville N., Kesavan L., Hammond C., Edwards J.K., Carley A.F., Kiely C.J., Hutchings G.J. // Appl. Catal. A. 2011. Vol. 391. P. 400.

12. Bernardotto G., Menegazzo F., Pinna F., Signoretto M., Cruciani G., Strukul G. // Appl. Catal. A. 2009. Vol. 358. P. 129.

13. Enache D.I., Edwards J.K., Landon P., Solsona-Espriu B., Carley A.F., Herzing A.A., Watanabe M., Kiely C.J.,

14. Knight D.W., Hutchings G.J. // Science 2006. Vol. 311. P. 362.

15. Luo J., Njoki P.N., Mott D., Wang L., Zhong C.-J. // Langmuir 2006. Vol. 22(6). P. 2892.

16. Bianchi C.L., Canton P., Dimitratos N., Porta F., Prati L. // Catal. Today 2005. Vol. 102—103. P. 203.

17. Gómez-Cortés A., Díaz G., Zanella R., Ramírez H., Santiago P., Saniger J.M. // J. Phys. Chem. C. 2009 Vol. 113(22). P. 9710.

18. Liu X., Wang A., Zhang T., Su D.-S., Mou C.-Y. // Catal. Today 2011. Vol. 160. P. 103.

19. Mozer T.S., Dziuba D.A., Vieira C.T.P., Passos F.B. // J. Pow. Sources 2009. Vol. 187. P. 209.

20. Da Silva Lima Fonseca J., Ferreira H.S., Bion N., Pirault-Roy L., do Carmo Rangel M., Duprez D., Epron F. // Catal. Today 2012. Vol. 180 P. 34.

21. Gamboa-Rosales N.K., Ayastuy J.L., Gonzalez-Marcos M.P., Gutierrez-Ortiz M.A. // Int. J. Hydrogen Energy 2012. Vol. 37. P. 7005.

22. Liu X., Wang A., Li L., Zhang T., Mou C.-Y., Lee J.-F. // J. Catal. 2011. Vol. 278. P. 288.

23. Sobyanin V.A., Snytnikov P.V., Kozlov D.V., Vorontsov A.V., Korenev S.V., Gubanov A.I., Yusenko K.V., Shubin Yu.V., Venediktov A.B. Patent RU 2294240.

24. Potemkin D.I., Filatov E.Yu., Zadesents A.V., Snytnikov P.V., Shubin Yu.V., Sobyanin V.A. // Chem. Eng. J. 2012. Vol. 207—208. P. 683.

25. Snytnikov P.V., Yusenko K.V., Korenev S.V., Shubin Yu.V., Sobyanin V.A. // Kinet. Catal. 2007. Vol. 48(2). P. 276.

26. PCPDFWin, Ver 1.30, JCPDS ICDD, Swarthmore, PA, USA, 1997.

27. Makotchenko E.V., Bykova E.A., Semitut E.Yu., Shubin Yu.V., Snytnikov P.V., Plyusnin P.E. // J. Struct. Chem. 2011. Vol. 52(5). P. 924.

28. Moulder J.F., Stickle W.F. in: P.E. Sobol (Ed.), Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy, Perkin-Elmer Corporation, Physical Electronics Division, Eden/Prairie/Minnesota, 1992.

29. Potemkin D.I., Snytnikov P.V., Pakharukova V.P., Semin G.L., Moroz E.M., Sobyanin V.A. // Kinet. Catal. 2010. Vol. 51(1). P. 119.

30. Biesinger M.C., L. Lau W.M., Gerson A.R., Smart R.St.C. // Appl. Surf. Sci. 2010. Vol. 257. P. 887.

31. Snytnikov P.V., Potemkin D.I., Rebrov E.V., Sobyanin V.A., Hessel V., Schouten J.C. // Chem. Eng. J. 2010. Vol. 160. P. 923.

32. Potemkin D.I., Snytnikov P.V., Belyaev V.D., Sobyanin V.A. // Chem. Eng. J. 2011. Vol. 176—177. P. 165.

33. Snytnikov P.V., Badmaev S.D., Volkova G.G., Potemkin D.I., Zyryanova M.M., Belyaev V.D., Sobyanin V.A. //

34. Int. J. of Hydrogen Energy 2012. Vol. 37. P. 16388.

35. Snytnikov P.V., Popova M.M., Men Y., Rebrov E.V., Kolb G., Hessel V., Schouten J.C., Sobyanin V.A. // Appl. Catal. A. l. 2008. Vol. 350(1). P. 53.