

Особенности импрегнации благородных металлов в полимерную матрицу сверхсшитого полистирола
https://doi.org/10.18412/1816-0387-2022-1-5-19
Аннотация
Коммерческий сверхсшитый полистирол (СПС) проявил себя как перспективный носитель для создания гетерогенных катализаторов, предназначенных для процессов тонкого органического синтеза. В рамках данной работы проведено обобщение результатов многолетних исследований по созданию гетерогенных Pd-, Pt- и Ru-содержащих катализаторов на основе СПС марок MN100 и MN270. Приведены данные по характеризации СПС и катализаторов на их основе комплексом физических и физико-химических методов анализа. Показано, что коммерческий СПС может применяться для синтеза катализаторов в виде сферических гранул либо может быть предварительно измельчен до состояния порошка. Форма СПС наряду с природой прекурсора металла-катализатора существенным образом влияет на распределение соединений Pd, Pt и Ru и на размеры формирующихся в полимерном окружении металлосодержащих наночастиц. Кроме того, в работе впервые подробно рассмотрено влияние обработки катализаторов в токе водорода при 300 °С на химический состав поверхности образцов порошка MN100, пропитанного соединениями Pd, Pt и Ru.
Об авторах
А. В. БыковРоссия
Л. Ж. Никошвили
Россия
Г. Н. Демиденко
Россия
М. Г. Сульман
Россия
L. Kiwi-Minsker
Россия
Список литературы
1. Dawson R., Cooper A.I., Adams D.J. // Progr. Polym. Sci. 2012. Vol. 37. P. 530–563.
2. Jiang J.-X., Cooper A.I. // Top. Curr. Chem. 2010. Vol. 293. P. 1–33.
3. McKeown N.B., Budd P.M. // Macromolecules. 2010. Vol. 43. P. 5163–5176.
4. Maly K.E. // J. Mater. Chem. 2009. Vol. 19. P. 1781–1787.
5. Kaur P., Hupp J.T., Nguyen S.T. // ACS Catal. 2011. Vol. 1. P. 819–835.
6. Moore J.C. // J. Polym. Sci. 1964. Vol. A 2. P. 835–843.
7. Dell’Anna M.M., Romanazzi G., Mastrorilli P. // Current Org. Chem. 2013. Vol. 17. P. 1236–1273.
8. Dabbawala A.A., Mishra D.K., Hwang J.-S. // Catal. Today. 2016. Vol. 265. P. 163–173.
9. Wang K., Jia Z., Yang X., Wang L., Gu Y., Tan B. // J. Catal. 2017. Vol. 348. P. 168–176. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021951717300581 - %21
10. Huang J., Huang K., Yan C. // J. Hazard. Mater. 2009. Vol. 167. P. 69–74.
11. Demirocak D.E., Ram M.K., Srinivasan S.S., Kumar A., Goswami D.Y., Stefanakos E.K. // Int. J. Hydrogen Energy. 2012. Vol. 37. P. 12402–12410.
12. Tsyurupa M.P., Davankov V.A. // React. Funct. Polym. 2006. Vol. 66. P. 768–779.
13. Lyubimov S.E., Vasil’ev A.A., Korlyukov A.A., Ilyin M.M., Pisarev S.A., Matveev V.V., Chalykh A.E., Zlotin S.G., Davankov V.A. // React. Funct. Polym. 2009. Vol. 69. P. 755–758.
14. Salam N., Mondal P., Mondal J., Roy A.S., Bhaumik A., Islam S.M. // RSC Advances. 2012. Vol. 2. P. 6464–6477.
15. Dabbawala A.A., Sudheesh N., Bajaj H.C. // Dalton Trans. 2012. Vol. 41. P. 2910–2917.
16. Salam N., Kundu S.K., Roy A.S., Mondal P., Ghosh K., Bhaumik A., Islam S.M. // Dalton Trans. 2014. Vol. 43. P. 7057–7068.
17. Xu S., Luo Y., Tan B. // Macromol. Rapid. Commun. 2013. Vol. 34. P. 471–484.
18. Li B., Gong R., W. Wang, Huang X., Zhang W., Li H., Hu C., Tan B. // Macromolecules. 2011. Vol. 44. P. 2410–2414.
19. Luo Y., Li B., Wang W., Wu K., Tan B. // Adv. Mater. 2012. Vol. 24. P. 5703–5707.
20. Li B., Guan Z., Wang W., Yang X., Hu J., Tan B., Li T. // Adv. Mater. 2012. Vol. 24. P. 3390–3395.
21. Dawson R., Stöckel E., Holst J.R., Adams D.J., Cooper A.I. // Energy Environ. Sci. 2011. Vol. 4. P. 4239–4245.
22. Tsyurupa M.P., Blinnikova Z.K., Davidovich Y.u.A., Lyubimov S.E., Naumkin A.V., Davankov V.A. // React. Funct. Polym. 2012. Vol. 72. P. 973–982.
23. Davankov V.A., Tsyurupa M.P. // React. Polym., 1990. Vol. 13. P. 27–42.
24. Бронштейн Л.М., Сидоров С.Н., Валецкий П.М. // Успехи химии. 2004. Т. 73. C. 542–558.
25. Bronstein L.M., Matveeva V.G., Sulman E.M. Nanoparticles and Catalysis (Ed.: D. Astruć). 2007. P. 93–127.
26. Bronstein L.M. Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology (Ed.: H.S. Nalwa). 2004. Vol. 7. P. 193–206.
27. Cortina J.L., Kautzmann R.M., Gliese R., Sampaio C.H. // React. Funct. Polym. 2004. Vol. 60. P. 97–107.
28. Sulman E.M., Nikoshvili L., Matveeva V.G., Tyamina I., Sidorov A.I., Bykov A.V., Demidenko G.N., Stein B.D., Bronstein L.M. // Top. Catal. 2012. Vol. 55. P. 492–497.
29. Doluda V.Y., Sulman E.M., Matveeva V.G., Sulman M.G., Lakina N.V., Sidorov A.I., Valetsky P.M., Bronstein L.M. // Chem. Eng. J. 2007. Vol. 134. P. 256–261.
30. Sapunov V.N., Grigoryev M.Ye., Sulman E.M., Konyaeva M.B., Matveeva V.G. // J. Phys. Chem. A. 2013. Vol. 117. P. 4073–4083.
31. Проценко И.И., Абусуек Д.А., Никошвили Л.Ж., Быков А.В., Матвеева В.Г., Сульман Э.М. // Катализ в промышленности. 2018. Т. 18. № 2. C. 72–84.
32. Bykov A.V., Alekseeva D.V., Demidenko G.N., Vasiliev A.L., Nikoshvili L., Kiwi-Minsker L. // Catalysts. 2020. Vol. 10. P. 1362. https://doi.org/10.3390/catal10111362
33. Nikoshvili L.Zh., Nemygina N.A., Khudyakova T.E., Tiamina I.Yu., Bykov A.V., Stein B.D., Sulman E.M., Kiwi-Minsker L. // J. Nanomater. 2019. Vol. 2019. Article ID 6262176, 7 pages.
34. Nikoshvili L., Bakhvalova E.S., Bykov A.V., Sidorov A.I., Vasiliev A.L., Matveeva V.G., Sulman M.G., Sapunov V.N., Kiwi-Minsker L. // Processes. 2020. Vol. 8. P. 1653. https://doi.org/10.3390/pr8121653
35. Nikoshvili L.Zh., Sulman E.M., Kiwi-Minsker L. // Chem. Eng. Trans. 2019. Vol. 76. P. 859–864.
36. Nemygina N.A., Nikoshvili L.Zh., Bykov A.V., Sidorov A.I., Molchanov V.P., Sulman M.G., Tiamina I.Yu., Stein B.D., Matveeva V.G., Sulman E.M., Kiwi-Minsker L. // Org. Process Res. Dev. 2016. Vol. 20. P. 1453–1460.
37. Nemygina N.A., Nikoshvili L.Zh., Matveeva V.G., Sulman M.G., Sulman E.M., Kiwi-Minsker L. // Top. Catal. 2016. Vol. 59. P. 1185–1195.
38. Sulman E., Bronstein L., Matveeva V., Sulman M., Lakina N., Doluda V., Valetsky P. // Nanocatalysis (Ed: D.Yu. Murzin). 2006. P. 51–98.
39. Adrio L.A., Nguyen B.N., Guilera G., Livingston A.G., Hii K.K.M. // Catal. Sci. Technol. 2012. Vol. 2. P. 316–323.
Рецензия
Для цитирования:
Быков А.В., Никошвили Л.Ж., Демиденко Г.Н., Сульман М.Г., Kiwi-Minsker L. Особенности импрегнации благородных металлов в полимерную матрицу сверхсшитого полистирола. Катализ в промышленности. 2022;22(1):5-19. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2022-1-5-19
For citation:
Bykov A.V., Nikoshvili L.Zh., Demidenko G.N., Sulman M.G., Kiwi-Minsker L. Features of the noble metals impregnation into the polymeric matrix of hyper-cross-linked polystyrene. Kataliz v promyshlennosti. 2022;22(1):5-19. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2022-1-5-19