Фотокаталитическое выделение водорода с использованием катализаторов Me/Cd0.3Zn0.7S (Me=Au,Pt,Pd): Трансформация металлического катализатора под действием реакционной среды
Science article
| Общее |
Language:
Русский,
Genre:
Full article,
Status:
Published,
Source type:
Original
|
| Conference |
X International Conference “Mechanisms of Catalytic Reactions”
02-06 Oct 2016
,
Svetlogorsk
|
| Journal |
Кинетика и катализ
ISSN: 0453-8811
|
| Output data |
Year: 2017,
Volume: 58,
Number: 4,
Pages: 455-464
Pages count
: 10
DOI:
10.7868/S0453881117040104
|
| Authors |
Козлова Е.А.
1,2
,
Куренкова А.Ю.
1,2
,
Колинько П.А.
1,2
,
Сараев А.А.
1,2
,
Герасимов Е.Ю.
1,2
,
Козлов Д.В.
1,2
|
| Affiliations |
| 1 |
ФГБУН Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, просп. Академика Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090, Россия
|
| 2 |
ФГАОУ ВО Новосибирский национальный исследовательский государственный университет,
просп. Пирогова, 2, Новосибирск, 630090, Россия
|
|
Funding (3)
|
1
|
Russian Foundation for Basic Research
|
15-33-20458
|
|
2
|
Council for Grants of the President of the Russian Federation
|
МК-3141.2015.3
|
|
3
|
Federal Agency for Scientific Organizations
|
0303-2016-0016
|
Исследованы активность и стабильность фотокатализаторов Me/Cd0.3Zn0.7S (Me = Au, Pt, Pd) в ходе реакции выделения водорода под действием видимого излучения. Впервые с привлечением данных методов ренгенофазового анализа, просвечивающей электронной микроскопии и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии были объяснены механизмы активации и дезактивации катализаторов. Для всех образцов на начальном этапе испытаний наблюдалось увеличение скорости выделения водорода. Наибольшая скорость выделения водорода, равная 5.4 мкмоль/мин, была зафиксирована на катализаторе 1%Pt/Cd0.3Zn0.7S. Активность катализаторов Au/Cd0.3Zn0.7S и Pt/Cd0.3Zn0.7S достигала постоянного значения после 7.5-9 ч фотокаталитических испытаний, в то время как в случае образца Pd/Cd0.3Zn0.7S скорость выделения водорода возрастала в течение первых 6 ч и затем начинала уменьшаться. Эти особенности, вероятно, связаны с исходным состоянием металлов на поверхности носителя. В частности, было обнаружено, что палладий присутствует в форме PdO, в то время как золото и платина находятся преимущественно в металлическом состоянии. Было также показано, что фотокатализаторы Au/Cd0.3Zn0.7S и Pt/Cd0.3Zn0.7S активируются за счет инкапсуляции металла, а образец 1%Pd/Cd0.3Zn0.7S - за счет частичного восстановления PdO до PdOx. Дезактивация образца 1%Pd/Cd0.3Zn0.7S вызвана агрегацией наночастиц твердого раствора сульфидов кадмия и цинка.