Локальный химический анализ поверхности зерен, “cauliflowers” и пор на Pt–Pd–Rh–Ru-сетках после окисления NH3 при 1133 К | Sciact - CRIS-система Института катализа

Локальный химический анализ поверхности зерен, “cauliflowers” и пор на Pt–Pd–Rh–Ru-сетках после окисления NH3 при 1133 К Научная публикация

Журнал

Кинетика и катализ
ISSN: 0453-8811

Вых. Данные

Год: 2021, Том: 62, Номер: 5, Страницы: 602-618 Страниц : 17 DOI: 10.31857/s0453881121050099

Ключевые слова

каталитическое окисление аммиака, pt–pd–rh–ru-сетки, каталитическая коррозия, ямки травления, пористые кристаллические агломераты (“cauliflowers”), растровая электронная микроскопия, энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия

Авторы

Саланов А.Н. ¹ , Чеснокова Н.М. ¹ , Серкова А.Н. ¹ , Исупова Л.А. ¹

Организации

1	ФГБУН ФИЦ Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, просп. Акад. Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090 Россия

Информация о финансировании (1)

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации (с 15 мая 2018)

0239-2021-0003

Методами растровой электронной микроскопии и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии исследован локальный химический состав наиболее характерных участков шероховатого коррозионного слоя на фронтальной стороне Pt–Pd–Rh–Ru-сетки с составом 81, 15, 3.5, 0.5 мас. % соответственно после окисления NH3 воздухом при Т = 1133 К и давлении 3.6 бар. Локальный химический состав был определен на поверхности зерен в области пониженной коррозии, на пористых кристаллических агломератах (“cauliflowers”) в коррозионном слое и на дне пор в поровых пустотах между “cauliflowers”. На зернах, “cauliflowers” и дне пор, характеризующихся различными величинами концентрации дефектов и значениями температуры, были зарегистрированы Pt, Pd, Rh, Ru, C, O и N. Содержание металлов на зернах и дне поровых пустот практически совпадает с составом завода-изготовителя сеток, тогда как на “cauliflowers” было обнаружено повышенное содержание Rh (12.6 ат. %). Впервые были получены надежные количественные характеристики по содержанию атомов Оab и Nab в приповерхностных слоях зерен, “cauliflowers” и дна пор в концентрации равной 18.6, 7.3, 10.4 ат. % для Оab и 17.1, 16.8, 33.6 ат. % для Nab соответственно. Максимальное содержание атомов Оab (18.6 ат. %) было зафиксировано в дефектных областях с пониженной температурой (зерна в области пониженной коррозии), тогда как повышенная концентрация атомов Nab (33.6 ат. %) была обнаружена в областях с пониженной концентрацией дефектов, но повышенной температурой (поровые пустоты). На основании этих данных по содержанию Оab и Nab на участках с различными степенью дефектности и значениями температуры впервые удалось выделить типы дефектов, на которых преимущественно атомы O и N проникают в объем катализатора в ходе окисления NH3. Атомы Oab и Nab накапливаются в приповерхностных слоях Pt–Pd–Rh–Ru-металлического сплава в ходе внедрения атомов О на межзеренных границах и ямках травления, и проникновения атомов N в решетку исследуемого сплава. Обсуждаемая модель внедрения атомов O и N в приповерхностной области катализатора позволит глубже проникнуть в механизм реакции окисления NH3 с образованием оксида NO и связанного с ней коррозионного процесса.

Саланов А.Н. , Чеснокова Н.М. , Серкова А.Н. , Исупова Л.А.
Локальный химический анализ поверхности зерен, “cauliflowers” и пор на Pt–Pd–Rh–Ru-сетках после окисления NH3 при 1133 К
Кинетика и катализ. 2021. Т.62. №5. С.602-618. DOI: 10.31857/s0453881121050099 РИНЦ OpenAlex

Salanov A.N. , Chesnokova N.M. , Serkova A.N. , Isupova L.A.
Local Chemical Analysis of the Grain Surface, Cauliflowers, and Pores on Pt–Pd–Rh–Ru Gauzes after the Oxidation of NH3 at 1133 K
Kinetics and Catalysis. 2021. V.62. N5. P.651-663. DOI: 10.1134/S0023158421050086 WOS Scopus РИНЦ CAPlus OpenAlex

Поступила в редакцию:	12 апр. 2021 г.
Принята к публикации:	4 июн. 2021 г.
Опубликована в печати:	1 сент. 2021 г.

РИНЦ:	46464566
OpenAlex:	W3198191055

Пока нет цитирований