Abstract: Трехмаршрутные катализаторы (TWC) традиционно используется для борьбы с выбросами бензиновых транспортных средств. Преимущество TWC заключается в одновременном проведении реакции окисления монооксида углерода (СО), углеводородов (HC) и восстановления оксида азота (NOx). В качестве активной фазы в таких катализаторах, как правило, используются благородные металлы. Палладий привлекателен, поскольку является самым дешевым из благородных металлов и имеет лучшую селективность и активность для окисления углеводородов. Родий признан как наиболее эффективный катализатор, способствующий восстановлению NO в N2. Разработка более эффективных (стабильных) и относительно дешевых трехмаршрутных катализаторов остается актуальной задачей, что связано с ужесточением регулирования выбросов выхлопных газов. Идея использования биметаллических кластеров на основе металлов платиновой группы в качестве активной фазы в TWC появилась относительно недавно, но свойства таких нанесенных систем изучены в значительно меньшей степени, тогда как спектр свойств и структурных образований металлических систем радикально расширяется при переходе к двухкомпонентным системам. Доклад посвящен возможностям совместного применения оптических методов UVVIS и фотолюминесцентной спектроскопии для диагностики состояния активных центров моно- и биметаллических Pd-Rh катализаторов при малых концентрациях нанесенного 0.01-0.5 мас. % металла в виде ионных кластеров или изолированных ионов после термостарения в окислительной среде при температурах до 1000°С. Разработанные методики [1-3] позволяют исследовать диффузию Rh с поверхности в объем носителя, а также структурные фазовые превращения, имеющие место в объеме носителя (формирование фазы корунда) и ведущие к необратимой дезактивации каталитической системы. В ходе исследования термостабильности биметаллических кластеров Pd-Rh/Al2O3 посредством мониторинга количества ионов Rh3+, ушедших в объем носителя и стабилизировавшихся в α-Al2O3, наряду с определением доли изолированных форм Pd2+ на поверхности по отношению к образованию наночастиц PdO, была подтверждена гипотеза об эффекте взаимного “заякоривания” для такой системы при соотношении металлов, соответствующем метастабильному сплаву. Помимо этого, в работе изучено влияние фазового состава исходного носителя и стабилизирующих добавок La на физико-химические свойства Pd-Rh катализаторов. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ в рамках проекта № 16-08-01283-a. Литература 1. V. O. Stoyanovskii, A. A. Vedyagin, A. M. Volodin, et al., Appl. Catal. B: Env. 2009, 90, 141. 2. A. A. Vedyagin, A. M. Volodin, V. O. Stoyanovskii, et al.,

Cite: Стояновский В.О. , Ведягин А.А. , Володин А.М. , Кенжин Р.М.
Возможности оптической спектроскопии для диагностики моно- и биметаллических трехмаршрутных катализаторов
V Всероссийская научно молодежная школа-конференция "Химия под знаком СИГМА: исследования, инновации, технологии" 15-20 мая 2016