Abstract: В последние время биметаллические катализаторы привлекают большое исследователей в области гетерогенного катализа, поскольку введение второго металла в монометаллические системы во многих случаях приводит к улучшению каталитических характеристик, таких как активность, селективность и стабильность, в целом ряде промышленно-важных реакций. Большинство исследователей сходится во мнении, что ключом к пониманию роли второго металла является изучение поверхности образца, где соотношение компонентов может существенно отличаться от объемного состава. Более того, химический состав и структура активных центров биметаллических систем могут значительно изменяться под воздействием реакционной среды, что напрямую влияет на каталитические характеристики образцов. Таким образом, изучение с помощью поверхностно-чувствительных методов в режиме in situ модельных систем, в которых активный компонент нанесён на планарные атомарно-гладкие носители, является одним из путей повышения информативности и достоверности данных о химическом составе поверхности и структуре биметаллических наночастиц в зависимости от условий проведения реакции. Серия модельных биметаллических Pd-Ag и Pd-Cu наночастиц, нанесенных на высокоориентированный пиролитический графит (ВОПГ), была приготовлена методом последовательного термического вакуумного напыления металлов с использованием различного порядка их нанесения и охарактеризована методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) и сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) на всех этапах приготовления. Методом РФЭС с использованием синхротронного излучения установлено, что независимо от исходной структуры Pd–Cu-частиц при их прогреве до температуры ~450 °C в условиях высокого вакуума происходит формирование Pd–Cu-сплава, также как и в случае Pd-Au/ВОПГ [1] и Pd-Ag/ВОПГ [2] систем. Исследование методом масс-спектрометрии показало, что модельные биметаллические катализаторы Pd–Ag/ВОПГ и Pd–Cu/ВОПГ проявляют каталитическую активность как в реакции окисления CO, так и метанола в субмиллибарном диапазоне давлений. Методом СТМ было установлено, что эти образцы устойчивы к спеканию в условиях экспериментов настоящей работы и могут быть использованы для последующего in situ исследования химического состояния металлов непосредственно в ходе протекания реакций окисления СО и метанола. Список литературы [1] A.V. Bukhtiyarov, I.P. Prosvirin, V.I. Bukhtiyarov, Appl.Surf. Sci. 2016. 367, 214. [2] M.A. Panafidin, A.V. Bukhtiyarov, I.P. Prosvirin, I.A. Chetyrin, V.I. Bukhtiyarov, Kinet. Catal. 2018, 59. 776. Благодарность Работа выполнена в рамках проекта базового бюджетного финансирования ИК СО РАН (АААА-А19-119020890025-3).

Cite: Панафидин М.А. , Бухтияров А.В. , Клюшин А.Ю. , Просвирин И.П. , Четырин И.А. , Зубавичус Я.В. , Бухтияров В.И.
Модельные биметаллические Pd-Ag/ВОПГ и Pd-Cu/ВОПГ катализаторы: окисление CO и метанола
Методы исследования состава и структуры функциональных материалов : 3-я Всероссийская научная конференция 01-04 сент. 2020