Купить
Открытый доступ
Только для подписчиков
ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ТЕРМИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ НА ФОРМИРОВАНИЕ, УСТОЙЧИВОСТЬ И КАТАЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРСТАБИЛИЗИРОВАННЫХ НАНОЧАСТИЦ ПАЛЛАДИЯ В РЕАКЦИИ СЕЛЕКТИВНОГО ГИДРИРОВАНИЯ АЦЕТИЛЕНОВЫХ СПИРТОВ
Аннотация
Работа посвящена изучению термической деструкции ацетата палладия в интервале температур от 200 до 325 °С в среде промышленного сверхсшитого полистирола MN-270 методами ТГА и РФЭС. В ходе исследования показано, что ацетат палладия, распределенный в сверхсшитом полистироле, разрушается с образованием металлического палладия при более низких температурах, чем порошок чистой соли. Установлено, что в ходе деструкции происходит формирование и стабилизация кластеров палладия состава Pd7–Pd10 и их частичная агрегация с формированием наночастиц палладия. Каталитическое тестирование полученных систем в реакции селективного гидрирования тройной связи диметилэтинилкарбинола в среде толуола при 90 °C показало их значительное превосходство в активности и селективности в сравнении с промышленным катализатором Линдляра: увеличение TOF более чем в два раза при достижении селективности 97,8 %.
Ключевые слова
Об авторах
А. В. Быков
Тверской государственный технический университет
Россия
Россия
канд. хим. наук, доцент кафедры биотехнологии и химии. Тел.: (4822) 44-93-17
Л. Ж. Никошвили
Тверской государственный технический университет
Россия
канд. хим. наук, доцент той же кафедры. Тел. тот же.
Россия
канд. хим. наук, доцент той же кафедры. Тел. тот же.
Н. А. Любимова
Тверской государственный технический университет
Россия
магистрант той же кафедры. Тел. и e-mail – те же
Россия
магистрант той же кафедры. Тел. и e-mail – те же
К. П. Комар
Тверской государственный технический университет
Россия
магистрант той же кафедры. Тел. тот же.
Россия
магистрант той же кафедры. Тел. тот же.
Список литературы
1. Thomas J.M., Thomas W.J. (Eds.), Principles and Practice of Heterogeneous Catalysis, VCH, Weinheim, 1997.
2. Chen M.S., Goodman D.W. // Science 306 (2004) 252. Freund H.-J. // Top. Catal. 48 (2008) 137.
3. Frank M., Baumer M. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2 (2000) 3723.
4. Baron M., Bondarchuk O., Stacchiola D., Shaikhutdinov S., Freund H.J. // J. Phys. Chem. C 113 (2009) 6042.
5. Eppler A.S., Rupprechter G., Guczi L., Somorjai G.A. // J. Phys. Chem. B 101 (1997) 9973.
6. Johanek V., Laurin M., Hoffmann J., Schauermann S., Grant A.W., Kasemo B., Libuda J., Freund H.J. // Surf. Sci. 561 (2004) L 218.
7. Somorjai G.A. // Appl. Surf. Sci. 121 (1997) 1.
8. Song Z., Hrbek J., Osgood R. // Nano Lett. 5 (2005) 1327.
9. Gross E., Asscher M., Lundwall M., Goodman D.W. // J Phys. Chem. C 111 (2007) 16197.
10. King J.S., Wittstock A., Biener J., Kucheyev S.O., Wang Y.M., Baumann T.F., Giri S., Hamza A.V., Baeumer M., Bent S.F. // Nano Lett. (2008) 2405.
11. Benz L., Tong X., Kemper P., Lilach Y., Kolmakov A., Metiu H., Bowers M.T., Buratto S.K. // J. Chem. Phys. 122 (2005) 081102.
12. Tong X., Benz L., Kemper P., Metiu H., Bowers M.T., Buratto S.K. // J. Am. Chem. Soc. 127 (2005) 13516.
13. Baeck S.H., Jaramillo T.F., Stucky G.D., McFarland E.W. // Nano Lett. 2 (2002) 831.
14. Baeck S.H., Jaramillo T.F., Kleinman-Shwarsetein A., McFarland E.W. // Meas. Sci. Technol. 16 (2005) 54.
15. Zoval J.V., Lee J., Gorer S., Penner R.M. // J. Phys. Chem. B 102 (1998) 1166.
16. Stiger R.M., Gorer S., Craft B., Penner R.M. // Langmuir 15 (1999) 790.
17. Zhang L., Fang Z., Zhao G.C., Wei X.W. // Int. J. Electrochem. Sci. 3 (2008) 746.
18. Narayanan R., El-Sayed M.A. // J. Phys. Chem. B 108 (2004) 5726.
19. Yamamuro S., Sumiyama K. // Chem. Phys. Lett. 418 (2006) 166.
20. Haruta M. // Catal. Today 36 (1997) 153.
21. Hutchings G.J. // Gold Bull. 37 (2004) 3.
22. Akita T., Okumura M., Tanaka K., Tsubota S., Haruta M. //J. Electron Microsc. 52 (2003) 119.
23. Ichikawa M. in: H.P.D.D. Eley, P.B. Weisz (Eds.), Advances in Catalysis, Academic Press Inc, San Diego, 1992.
24. Cuenya B.R. // Thin Solid Films 518 (2010) 3127—3150.
25. Kiwi-Minsker L., Crespo-Quesada M. // Top. Catal. 55 (2012) 486.
26. Heiz U., Sanchez A., Abbet S., Schneider W.-D. // Chem. Phys. 262 (2000) 189.
27. Haruta M., Kobayashi T., Sano H., Yamada N. // Chem. Lett. (1987) 405.
28. Haruta M. // J. New Mater. Electrochem. Syst. 7 (2004) 163.
29. Valden M., Lai X., Goodman D.W. // Science 281 (1998) 1647.
30. Jaramillo T.F., Baeck S.H., Roldan Cuenya B., McFarland E.W. // J. Am. Chem. Soc. 125 (2003) 7148.
31. Campbell C.T., Parker S.C., Starr D.E. // Science 298 (2002) 811.
32. Lee S., Fan C., Wu T., Anderson S. // J. Am. Chem. Soc. 126 (2004) 5682.
33. Shaikhutdinov S.K., Meyer R., Naschitzki M., Baumer M., Freund H.J. // Catal. Lett. 86 (2003) 211.
34. Bronstein L.M., Goerigk G., Kostylev M., Pink M., Khotina I.A., Valetsky P.M., Matveeva V.G., Sulman E.M., Sulman M. G., Bykov A.V., Lakina N.V., Spontak R.J. // J. Phys. Chem. B 108 (2004) 18234—18242.
35. Bronstein L.M., Matveeva V.G., Sulman E.M. Nanoparticulate Catalysts Based on Nanostructured Polymers. Nanoparticles and Catalysis (Ed.: D. Astru ), Wiley-VCH GmbH & Co. KgaA, Weinheim (2007) 93—127.
36. Бронштейн Л.М., Сидоров С.Н., Валецкий П.М. Наноструктурированные полимерные системы как нанореакторы для формирования наночастиц // Успехи химии. 2004. 73. С. 542—557.
37. Semagina N.V., Sulman E.M., Matveeva V.G., Bykov A.V., Sidorov S.N., Dubrovina L.V., Valetsky P.M., Kiselyova O.I., Khokhlov A.R., Stein B., Bronstein L.M. // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 208 Iss 1—2 (2004) 273—284.
38. Croy J. R., Mostafa S., Hickman L., Heinrich H., Cuenya B.R. // J. Appl. Catal. A, 350 (2008) 207—216.
39. Ono L.K., Sudfeld D., Roldan Cuenya B. // Surf. Sci., 600, (2006) 5041—5050.
40. Wu T., Kaden W.E., Kunkel W.A., Anderson S.L. // Surface Science 603 (2009) 2764—2770.
41. Shaikhutdinov S., Heemeier M., Hoffmann J., Meusel I., Richter B., Baumer M., Kuhlenbeck H., Libuda J., Freund H.-J., Oldman R., Jackson S.D., Konvicka C., Schmid M., Varga P. // Surf. Sci. 501 (2002) 270.
42. Penner S., Bera P., Pedersen S., Ngo L.T., Harris J.J.W., Charles T. Campbell // J. Phys. Chem. B 110 (2006)
43. —24584.
44. Wertheim G.K., DiCenzo S.B., Youngquist S.E. // Phys. Rev. Lett. 51 (1983) 2310.
45. Wertheim G.K., DiCenzo S.B. // Phys. Rev. B 37 (1988) 844.
46. Kuhrt C., Harsdorff M. // Surf. Sci. 245 (1991) 173.
47. Sulman E.M., Nikoshvili L.Zh., Matveeva V.G., Tyamina I.Yu., Sidorov A.I., Bykov A.V., Demidenko G.N.,
48. Stein B.D., Bronstein L.M. // Top Catal 55 (2012) 492—497.
49. Briggs D. Surface analysis of polymers by XPS and static SIMS // Cambridge University Press,1998. 198 c.
50. Penner N.A., Nesterenko P.N. // Anal. Commun., 1999, 36, 199—201
51. NIST X-ray Photoelectron Spectroscopy Database, Version 3.5 (National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, 2003): http://srdata.nist.gov/xps.
52. Doluda V.Y., Tsvetkova I.B. , Bykov A.V. , Matveeva V.G., Sidorov A.I., Sulman M.G., Valetsky P.M., Stein B.D., Sulman E.M., Bronstein L.M. // Green Process Synth 2 (2013) 25—34.
53. Matveeva V.G., Valetskii P.M., Sul’man M.G., Bronshtein L.M., Sidorov A.I., Doluda V.Yu., Gavrilenko A.V., Nikoshvili L.Zh., Bykov A.V., Grigor’ev M.V., Sul’man E.M. // Catalysis in Industry 3(3) (2011). 260—270.
Для цитирования:
Быков А.В., Никошвили Л.Ж., Любимова Н.А., Комар К.П. ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ТЕРМИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ НА ФОРМИРОВАНИЕ, УСТОЙЧИВОСТЬ И КАТАЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРСТАБИЛИЗИРОВАННЫХ НАНОЧАСТИЦ ПАЛЛАДИЯ В РЕАКЦИИ СЕЛЕКТИВНОГО ГИДРИРОВАНИЯ АЦЕТИЛЕНОВЫХ СПИРТОВ. Катализ в промышленности. 2014;(2):72-79.
For citation:
Bykov A.V., Nikoshvili L.Zh., Lyubimova N.A., Komar K.P. Influence of thermal recovery modes on the formation, stability and catalytic properties of polymer-stabilized palladium nanoparticles in the reaction of selective hydrogenation of acetylenic alcohols. Kataliz v promyshlennosti. 2014;(2):72-79. (In Russ.)
Просмотров: 346
Послать статью по эл. почте 