Abstract: 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.

Cite: 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 publication_identifier_short.sciact_ihcp_identifier_type

Translated: 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 AN OpenAlex publication_identifier_short.sciact_ihcp_identifier_type

Dates:

Submitted:	Jul 7, 2020
Accepted:	Oct 22, 2020
Published print:	Mar 1, 2021

Identifiers:

Elibrary:	44866736
OpenAlex:	W3097207713
publication_identifier.sciact_ihcp_identifier_type:	3614

Citing:

DB	Citing
Elibrary	1

Altmetrics: