Исследование совместного термического разложения оксалатов марганца и церия на воздухе и в инертной среде | Sciact - CRIS-система Института катализа

Исследование совместного термического разложения оксалатов марганца и церия на воздухе и в инертной среде Научная публикация

Журнал

Журнал структурной химии
ISSN: 0136-7463

Вых. Данные

Год: 2021, Том: 62, Номер: 3, Страницы: 497-510 Страниц : 14 DOI: 10.26902/JSC_id69926

Ключевые слова

оксид церия, флюорит, РФА, оксид марганца, оксалат, термический анализ, in situ

Авторы

Булавченко О.А. ¹ , Винокуров З.С. ¹ , Николаева О.А. ¹ , Афонасенко Т.Н. ² , Цыбуля С.В. ¹

Организации

1	Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск, Россия
2	Центр новых химических технологий ИК СО РАН, Омск, Россия

Информация о финансировании (2)

1	Российский научный фонд	19-73-00097
2	Министерство науки и высшего образования Российской Федерации (с 15 мая 2018)	05.621.21.0022 (RFMEFI62119X0022) (АААА-А20-120072290017-9)

Контролируемое термическое разложение оксалатных солей — перспективный метод получения высокодисперсных материалов. В работе изучался процесс совместного разложения солей Mn и Ce при варьировании соотношения катионов, газовой атмосферы процесса (воздух и инертный газ). Для этого синтезирована серия оксалатов Mn и Ce методом соосаждения из водного раствора нитратов при соотношении Mn:Ce от 0:1 до 1:0. Методами рентгенофазового анализа и сканирующей электронной микроскопии показано, что происходит формирование оксалатов церия Ce(C2O4)3×10H2O и марганца MnC2O4×2H2O, увеличение содержания марганца ведет к росту количества соответствующих солей и изменению морфологии частиц. Результаты совместного использования комплекса физико-химических методов, таких как: термический анализ, in situ рентгеновская дифракция и масс-спектрометрия — показали, что разложение оксалатов осуществляется в две стадии и зависит от соотношения катионов, а также от атмосферы разложения. На первой стадии происходит потеря веса, сопровождающаяся уходом структурной воды, данный процесс ускоряется в токе инертного газа. Вторая стадия заключается в формировании оксидов из безводной соли и сопровождается выделением CO2 или CO/CO2. На воздухе за счет экзотермической реакции окисления разложение происходит при более низких температурах, чем в инертном газе. Введение марганца не сказывается значительным образом на температурных интервалах первой и второй стадии разложения соли. Однако добавление второго катиона оказывает влияние на продукт разложения: с увеличением содержания марганца происходит уменьшение размера частиц CeO2 и формирование простых оксидов марганца Mn3O4 на воздухе и MnO в инертной среде. Исследованы каталитические свойства в реакции окисления CO Mn, Ce-оксидов, полученных при разложении оксалатов в инертном газе и на воздухе. Показано, что катализаторы, сформировавшиеся в окислительной среде, более активные.

Булавченко О.А. , Винокуров З.С. , Николаева О.А. , Афонасенко Т.Н. , Цыбуля С.В.
Исследование совместного термического разложения оксалатов марганца и церия на воздухе и в инертной среде
Журнал структурной химии. 2021. Т.62. №3. С.497-510. DOI: 10.26902/JSC_id69926 РИНЦ OpenAlex ЦНХТ ID

Bulavchenko O.A. , Vinokurov Z.S. , Nikolaeva O.A. , Afonasenko T.N. , Tsybulya S.V.
Study of Thermal co-Decomposition of Manganese and Cerium Oxalates in Air and in Inert Media
Journal of Structural Chemistry. 2021. V.62. N3. P.467-480. DOI: 10.1134/s0022476621030148 WOS Scopus РИНЦ CAPlus OpenAlex ЦНХТ ID

Поступила в редакцию:	7 июл. 2020 г.
Принята к публикации:	22 окт. 2020 г.
Опубликована в печати:	1 мар. 2021 г.

РИНЦ:	44866736
OpenAlex:	W3097207713
ЦНХТ ID:	3614

БД	Цитирований
РИНЦ	1