Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Морфологические, структурные и каталитические свойства в окислении метана Pd-CeO2/Al2O3 композиций и покрытий на их основе

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2019-3-206-218

Полный текст:

Аннотация

Исследованы морфологические и структурные свойства Pd-CeO2/Al2O3 каталитических композиций, прокаленных при 100; 500; 1000 °С, и покрытий на их основе, нанесенных методом холодного газодинамического напыления на металлическую фольгу. Установлено влияние метода приготовления исходной каталитической композиции и метода введения активных компонентов в покрытие на их фазовое состояние, размер частиц и активность в реакции окисления метана. Показано, что введение активных компонентов методом пропитки в предварительно напыленный слой оксида алюминия обеспечивает равномерное распределение Pd и Ce в профиле носителя, формирование наноразмерных частиц PdО и фазы взаимодействия между компонентами катализатора и носителя. Пропиточный катализатор демонстрирует наиболее высокую активность в реакции окисления метана. Метод приготовления покрытий не имеет ограничений при масштабировании и вследствие этого может найти широкое применение при изготовлении полноразмерных катализаторов на металлической фольге для различных типов энергетических устройств.

Об авторах

Н. В. Шикина
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск; Институт углехимии и химического материаловедения ФИЦ угля и углехимии СО РАН (ИУХМ СО РАН), Кемерово
Россия


О. Ю. Подъячева
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск
Россия


А. В. Ищенко
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск
Россия


С. Р. Хайрулин
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск
Россия


Т. Б. Ткаченко
Кемеровский государственный университет (КемГУ)
Россия


А. А. Мороз
Институт углехимии и химического материаловедения ФИЦ угля и углехимии СО РАН (ИУХМ СО РАН), Кемерово
Россия


З. Р. Исмагилов
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск; Институт углехимии и химического материаловедения ФИЦ угля и углехимии СО РАН (ИУХМ СО РАН), Кемерово
Россия


Список литературы

1. Пармон В.Н., Исмагилов З.Р., Фаворский О.Н., Белоконь А.А., Захаров В.М. // Вестник РАН. 2007. Т. 77. № 9. С. 819—830.

2. Chen J., Arandiyan H., Gao X., Li J. // Catal. Surv. Asia. 2015. V. 19. P. 140-171.

3. Schwartz W.R., Ciuparu D., Pfefferle L.D. // J. Phys. Chem. C. 2012. V. 116. № 15. P. 8587-8593.

4. Banerjee A.C., McGuire J.M., Lawnick O., Bozack M.J. // Catalysts. 2018. V. 8. № 7. 266. doi: 10.3390/catal8070266.

5. Dalla Betta R.A., Rostrup-Nielsen T. // Catal. Today. 1999. V. 47. № 1-4. P. 369-375.

6. Choi J-S., Koči P. // Catalysts. 2016. V. 6. № 10. 155. doi:10.3390/catal6100155.

7. Heck R.M., Farrauto R.J., Gulati S.T. Catalytic air pollution control. Commercial technology. Hoboken, New Jersey: «A John Wiley & Sons, Inc. Publication», 2009. 522 p.

8. Ciuparu D., Lyubovsky M.R., Altman E., Pfefferle L.D., Datye A. // Catal. Rev. 2002. V. 44. № 4. P. 593-649.

9. Vatcha S.R. // Energy Convers. Manage. 1997. V. 38. № 10-13. P. 1327-1334.

10. Pfefferle, W.C. // J. Energy. 1978. V. 2. № 3. P. 142-146.

11. Ismagilov Z.R., Shikina N.V., Yashnik S.A., Zagoruiko A.N., Kerzhentsev M.A., Ushakov V.A., Sazonov V.A., Parmon V.N., Zakharov V.M., Braynin B.I., Favorskii O.N. // Catal. Today. 2010. V. 155. № 1-2. P. 35-44.

12. Kuper W.J., Blaauw M., Van der Berg F., Graaf G.H. // Catal. Today. 1999. V. 47. № 1-4. P. 377-389.

13. Ismagilov Z.R. // React. Kinet. Catal. Lett. 1997. V. 60. № 2. P. 215-218.

14. Isupova L.A., Sadykov V.A., Tikhov S.F., Kimkhai O.N., Kovalenko O.N., Kustova G.N., Ovsyannikova I.A., Dovbii Z.A., Kryukova G.N., Rozovskii A.Ya., Tretyakov V.F., Lunin V.V. // Catal. Today. 1996. V. 27. № 1-2. P. 249-256.

15. Matsumoto S. // Catal. Today. 2004. V. 90. № 3-4. P. 183-190.

16. Ismagilov Z.R., Yashnik S.A., Matveev A.A., Koptyug I.V., Moulijn J.A. // Catal. Today. 2005. V. 105. № 3-4. P. 484-491.

17. Яшник С.А., Андриевская И.П., Пашке О.В., Исмагилов З.Р., Муляйн Я.А. // Катализ в промышленности. 2007. № 1. С. 35—46.

18. Бальжинимаев Б.С., Сукнёв А.П., Гуляева Ю.К., Ковалев Е.В. // Катализ в промышленности. 2015. № 4. С. 22—29.

19. Pinaeva L.G., Dovlitova L.S., Isupova L.A. // Kinet. Catal. 2017. V. 58. № 2. P. 167-178.

20. Qu Z., Wang Z., Qua X., Wang H., Shu Y. // Chem. Eng. J. 2013. V. 233. P. 233-241.

21. Zhu A., Zhou Y., Wang Y., Zhu Q., Liu H., Zhang Z., Lu H. // J. Rare Earths. 2018. V. 36. № 12. P. 1272-1277.

22. Forzatti P., Ballardini D., Sighicelli L. // Catal. Today. 1998. V. 41. № 1-3. P. 87-94.

23. Pratt A.S., Cairns J.A. // Platinum Met. Rev. 1977. V. 21. № 3. P. 74-83.

24. Smith R. W., Mutasim Z.Z. // J. Therm. Spray Technol. 1992. V. 1. № 1. P. 57-63.

25. Ismagilov Z.R., Podyacheva O.Yu., Solonenko O.P., Pushkarev V.V., Kuz'min V.I., Ushakov V.A., Rudina N.A. // Catal. Today. 1999. V. 51. № 3-4. P. 411-417.

26. U.S. patent 5 302 414, 1994.

27. Shikina N., Podyacheva O., Kosarev V., Ismagilov Z. // Mater. Manuf. Processes. 2016. V. 31. № 11. P. 1521-1526.

28. Алхимов А.П., Косарев В.Ф., Папырин А.Н. // ДАН. 1990. Т. 315. № 4. С. 1062—1065.

29. Mayernick A.D., Janik M.J. // J. Catal. 2011. V. 278. № 1. P. 16-25.

30. Xiao L-H., Sun K.R., Xu X.L., Li X.N. // Catal. Commun. 2005. V. 6. № 12. P. 796-801.

31. Colussi S., Gayen A., F.M. Camellone, Boaro M., Llorca J., Fabris S., Trovarelli A. // Angew. Chem. Int. Ed. 2009. V. 48. № 45. P. 8481-8484.

32. Gulyaev R.V., Kardash T.Y., Malykhin S.E., Stonkus O.A., Ivanova A.S., Boronin A.I. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2014. V. 16. № 26. P. 13523-13539.

33. Wang N., Li S., Zong Y., Yao Q. // J. Aerosol Sci. 2017. V. 105. P. 64-72.

34. Lei Y., Li W., Liu Q., Lin Q., Zheng X., Huang Q., Guan S., Wang X., Wang C., Li F. // Fuel. 2018. V. 233. P. 10-20.

35. Tsud N., Veltruská K., Matolín V. // Surf. Sci. 2002. V. 507-510. P. 808—812.

36. Sun K., Liu J., Nag N., Browning N.D. // Catal. Lett. 2002. V. 84 № 3-4. P. 193-199.


Для цитирования:


Шикина Н.В., Подъячева О.Ю., Ищенко А.В., Хайрулин С.Р., Ткаченко Т.Б., Мороз А.А., Исмагилов З.Р. Морфологические, структурные и каталитические свойства в окислении метана Pd-CeO2/Al2O3 композиций и покрытий на их основе. Катализ в промышленности. 2019;19(3):206-218. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2019-3-206-218

For citation:


Shikina N.V., Pod’yacheva O.Y., Ishchenko A.V., Khairulin S.R., Tkachenko T.B., Moroz A.A., Ismagilov Z.R. Morphology, Structure and Catalytic Properties of Pd-CeO2/Al2O3 Catalysts for Methane Oxidation and Coats Based Thereon. Kataliz v promyshlennosti. 2019;19(3):206-218. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2019-3-206-218

Просмотров: 110


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