Abstract: С использованием кинетических и изотопных методов исследован механизм низкотемпературной реакции водорода с анион-радикальной формой поверхностного кислорода (а-кислород, Оа), образующейся при разложении N2O на цеолите FeZSM-5. Показано, что реакция имеет первый порядок по водороду и ее скорость пропорциональна концентрации Оа. Энергия активации реакции, измеренная для Н2 и D2 в области температур от +20°С до -100°С, составляет 3.2 и 5.3 ккал/моль соответственно. Реакция протекает с большим кинетическим изотопным эффектом (£H/£D), который в зависимости от температуры изменяется в пределах 3.4-41. Это указывает на то, что лимитирующая стадия включает диссоциацию молекулы водорода. Температурная зависимость изотопного эффекта дает величину 2.1 ккал/моль, близкую к разности нулевых энергий связей в молекулах Н2 и D2, что свидетельствует об отсутствии существенного вклада в реакцию туннельного эффекта. Диссоциативный механизм согласуется с данными, полученными методом ИК-спектроскопии in situ. Взаимодействие водорода с а-кислородом сопровождается образованием на поверхности цеолита новых гидроксильных групп ОаН (п.п. 3635 и 3674 см1), идентификация которых подтверждается наличием изотопного сдвига как при замене Н2 на D2, так и при замене 16Оа на 18Оа. Стехиометрическое отношение Н2 : Оа согласуется с ранее сделанным выводом о парном расположении а-центров.

Cite: Дубков К.А. , Староконь Е.В. , Паукштис Е.А. , Володин А.М. , Панов Г.И.
Механизм низкотемпературного взаимодействия водорода с а-кислородом на цеолите FeZSM-5
Кинетика и катализ. 2004. Т.45. №2. С.218-224. РИНЦ

Translated: Dubkov K.A. , Starokonʹ E.V. , Paukshtis E.A. , Volodin A.M. , Panov G.I.
Mechanism of the Low-Temperature Interaction of Hydrogen with a-Oxygen on FeZSM-5 Zeolite
Kinetics and Catalysis. 2004. V.45. N2. P.202-208. DOI: 10.1023/B:KICA.0000023792.95153.d8 WOS Scopus РИНЦ ANCAN OpenAlex

Dates:

Submitted:	Oct 9, 2002
Published print:	Mar 1, 2004

Identifiers:

Elibrary:

17542518

Citing: Пока нет цитирований