Pt/Ce0.75Zr0.25O2–x-катализаторы паровой конверсии СО: морфология и каталитические свойства Full article
Journal |
Кинетика и катализ
ISSN: 0453-8811 |
||||
---|---|---|---|---|---|
Output data | Year: 2021, Volume: 62, Number: 6, Pages: 773-781 Pages count : 9 DOI: 10.31857/s0453881121060058 | ||||
Tags | паровая конверсия СО, платиновый катализатор, получение водорода, смешанный оксид церия–циркония | ||||
Authors |
|
||||
Affiliations |
|
Funding (1)
1 | Russian Science Foundation | 21-73-20075 |
Abstract:
Методом сорбционно-гидролитического осаждения приготовлены высокодисперсные катализаторы 1.9 вес. % Pt/Ce0.75Zr0.25O2–x и 5 вес. % Pt/Ce0.75Zr0.25O2-x со средним размером частиц 0.9 нм. Показано, что катализаторы активны в реакции паровой конверсии СО в смеси, имитирующей синтез-газ, получаемый паровой конверсией природного газа. При начальной концентрации СО 10 об. % и объемной скорости 30000 нсм3г−1кат ч–1 концентрация СО на выходе из реактора для 1.9 вес. % Pt/Ce0.75Zr0.25O2– x составляет 2.5 об. % при 325°С и концентрации метана на выходе 0.01 об. %, а для 5 вес. % Pt/Ce0.75Zr0.25O2–x – 1.5 об. % при 300°С и концентрации метана на выходе 0.075 об. %. Наблюдаемые порядки реакции паровой конверсии СО по СО и H2O в присутствии 5 вес. % Pt/Ce0.75Zr0.25O2–x оказались близки к нулю, а наблюдаемая энергия активации для обоих катализаторов составила 86 кДж/моль. Исследование катализаторов методом просвечивающей электронной микроскопии показало, что узкое распределение по размерам и высокая дисперсность нанесенных частиц сохраняются в ходе реакции. Однако происходит некоторое укрупнение частиц Pt, средний размер увеличивается до 1.4 и 1.6 нм для образцов, содержащих 1.9 и 5 вес. % Pt соответственно. Для катализаторов после реакции наблюдаются существенные различия в величинах площади поверхности металлической Pt, определяемой хемосорбцией СО и микроскопически. По всей видимости, они связаны с нахождением части поверхностных атомов Pt в окисленном состоянии. Показано, что температурные зависимости удельной каталитической активности в паровой конверсии СО, отнесенной к длине границы металл–носитель, совпадают для катализаторов 1.9 вес. % Pt/Ce0.75Zr0.25O2–x и 5 вес. % Pt/Ce0.75Zr0.25O2–x. На основании этого сделано предположение о ведущей роли границы Pt–Ce0.75Zr0.25O2– x в катализе реакции паровой конверсии СО.
Cite:
Горлова А.М.
, Симонов П.А.
, Стонкус О.А.
, Пахарукова В.П.
, Снытников П.В.
, Потемкин Д.И.
Pt/Ce0.75Zr0.25O2–x-катализаторы паровой конверсии СО: морфология и каталитические свойства
Кинетика и катализ. 2021. Т.62. №6. С.773-781. DOI: 10.31857/s0453881121060058 РИНЦ OpenAlex
Pt/Ce0.75Zr0.25O2–x-катализаторы паровой конверсии СО: морфология и каталитические свойства
Кинетика и катализ. 2021. Т.62. №6. С.773-781. DOI: 10.31857/s0453881121060058 РИНЦ OpenAlex
Translated:
Gorlova A.M.
, Simonov P.A.
, Stonkus O.A.
, Pakharukova V.P.
, Snytnikov P.V.
, Potemkin D.I.
Pt/Ce0.75Zr0.25O2–x Catalysts for Water Gas Shift Reaction: Morphology and Catalytic Properties
Kinetics and Catalysis. 2021. V.62. N6. P.812-819. DOI: 10.1134/S0023158421060057 WOS Scopus РИНЦ AN OpenAlex
Pt/Ce0.75Zr0.25O2–x Catalysts for Water Gas Shift Reaction: Morphology and Catalytic Properties
Kinetics and Catalysis. 2021. V.62. N6. P.812-819. DOI: 10.1134/S0023158421060057 WOS Scopus РИНЦ AN OpenAlex
Dates:
Submitted: | Jun 25, 2021 |
Accepted: | Aug 1, 2021 |
Published print: | Nov 1, 2021 |
Identifiers:
Elibrary: | 47116152 |
OpenAlex: | W3209111643 |