Abstract: Обобщены результаты исследований на атомно-молекулярном уровне механизма формирования катализаторов Pd/C с использованием в качестве источника палладия PdCl[2]. Показано, что в кислых средах при контакте H2PdCl4 с углеродом протекают два процесса: а) адсорбция хлорида палладия с образованием поверхностных комплексов, б) окислительно-восстановительное взаимодействие между PdCl2 и углеродом с образованием частиц металлического палладия. Соотношение этих форм адсорбированного палладия зависит от условий проведения процесса адсорбции, особенно от размера гранул углеродного носителя и наличия окислительной атмосферы. Выявленные закономерности объяснены тем, что углеродный материал проявляет электрохимические и лигандные свойства. С применением методов рентгенофазового анализа, рассеяния рентгеновских лучей, РФЭС, электронной микроскопии высокого разрешения установлено, что определяющее влияние на лигандные свойства оказывает нанотекстура углеродных материалов и степень их трехмерной упорядоченности. Наличием двух форм (металлической и ионной) сорбированного палладия обусловлено бимодальное распределение металла по размерам. После восстановления ионных форм в катализаторе происходит "блокировка" частиц металла носителем. На основе представлений о природе сорбированных ионных форм палладия (главным образом кластеров (PdCl[2])[n], химически и эпитаксиально связанных с углеродной поверхностью) рассмотрены механизмы бимодального распределения частиц нанесенного металла по поверхности и способы регулирования соотношения "заблокированных", грубо- и высокодисперсных частиц в катализаторе. Один из методов заключается в применении в качестве исходных соединений для синтеза катализаторов полиядерных гидроксокомплексов палладия (ПГК), обладающих низким окислительным потенциалом. Обсуждены полученные методами ЯМР 17O, 23Na, 133Cs, and 35Cl и рядом других методов данные о структуре ПГК в растворе и ее изменении при сорбции ПГК на поверхности углеродного материала. Показано, что ПГК представляют собой свернутую в клубок полимерную нить [Pd(OH)2], отдельные части которой связаны с ионами щелочных металлов. При адсорбции ПГК на поверхности углеродного носителя и последующей сушке образуется оксид палладия, восстановление которого приводит к формированию высокодисперсных металлических частиц. Природа входящих в состав ПГК ионов щелочных металлов влияет на активность катализатора Pd/C. Рассмотрена важная роль лигандных, электрохимических и лиофильных свойств углеродного материала в процессе формирования частиц активного компонента катализатора

Cite: Симонов П.А. , Троицкий С.Ю. , Лихолобов В.А.
Приготовление катализаторов Pd/C: исследование процессов формирования активных центров на молекулярном уровне
Кинетика и катализ. 2000. Т.41. №2. С.281-297. РИНЦ

Translated: Simonov P.A. , Troitskii S.Y. , Likholobov V.A.
Preparation of the Pd/C Catalysts: A Molecular-Level Study of Active Site Formation
Kinetics and Catalysis. 2000. V.41. N2. P.255-269. DOI: 10.1007/BF02771428 WOS Scopus РИНЦ ANCAN OpenAlex

Dates:

Submitted:	May 12, 1999
Published print:	Mar 1, 2000

Identifiers:

Elibrary:

23132942

Citing:

DB	Citing
Elibrary	29