Исследование фазовых превращений Pd-In/Al2O3 катализатора в ходе окислительных и восстановительных превращений методами in situ XAFS и DRIFTS
Доклады на конференциях
| Язык |
Русский |
| Тип доклада |
Устный |
| Url доклада |
http://conf.nsc.ru/missfm-3/ru/missfm-3_Sept2 |
| Конференция |
Методы исследования состава и структуры функциональных материалов : 3-я Всероссийская научная конференция
01-04 сент. 2020
,
Российская конференция, ИК СО РАН, Новосибирск
|
| Авторы |
Смирнова Надежда Сергеевна
1
, Храмов Евгений Владимирович
2
, Машковский Игорь Сергеевич
3
, Баева Галина Николаевна
3
, Брагина Галина Олеговна
3
, Марков Павел Викторович
3
, Бухтияров Андрей Валерьевич
4
, Просвирин Игорь Петрович
4
, Зубавичус Ян Витаутасович
4
, Бухтияров Валерий Иванович
4
, Стахеев Александр Юрьевич
3
|
| Организации |
| 1 |
Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова
|
| 2 |
Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"
|
| 3 |
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН
|
| 4 |
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
|
|
Биметаллические палладий-индиевые системы являются перспективными катализаторами для процессов селективного гидрирования алкинов. Предполагается, что наблюдаемое увеличение селективности для таких катализаторов достигается за счет образования интерметаллических соединений [1, 2]. Поскольку для подбора оптимальных условий приготовления катализатора необходимо знать условия формирования и устойчивость биметаллической фазы к окислительной среде, целью данной работы являлось исследование структурных превращений Pd-In/Al2O3 катализатора в условиях восстановительных и окислительных обработок методами in situ XAFS и DRIFTS. Согласно данным in situ XAFS, восстановление биметаллического
Pd-In/Al2O3 катализатора при 500 °С в токе H2/He приводит к образованию фазы интерметаллида PdIn. Обработка в окислительной атмосфере уже при комнатной температуре (воздух, 30 мин) вызывает частичное разрушение PdIn с образованием частиц металлического палладия и оксида индия. Дальнейший нагрев в токе O2/N2 до 250 °С способствует переходу части индия в In2O3, при этом, согласно XANES, доля сохраняющегося в объеме PdIn составляет ~ 55 %. В спектре CO-DRIFT свежевосстановленного катализатора Pd-In/Al2O3 присутствует единственная полоса поглощения (п.п.) с максимумом ~ 2066 см–1, соответствующая адсорбции линейной формы СО на атомах палладия. Отсутствие сигналов в области 2000-1800 см–1 свидетельствует об образовании структуры, в которой атомы палладия изолированы друг от друга атомами индия. Обработка в окислительной среде при 25 °С приводит к сдвигу полосы поглощения линейного СО и появлению нового пика при 1965 см-1, относящемуся к мостиковой адсорбции СО на двух близлежащих атомах палладия. Дальнейшее окисление при 100 и 250 °С сопровождается сдвигом п.п. линейного СО до 2090 см–1, что соответствует п.п. линейного СО в монометаллическом образце. Полученные данные свидетельствуют о том, что поверхность катализатора является более лабильной и менее устойчивой к действию окислительных обработок, тогда как некоторое количество PdIn фазы сохраняется в объеме частиц.
Список литературы
[1] Марков П.В., Бухтияров А.В., Машковский И.С., Смирнова Н.С., Просвирин И.П.,
Винокуров З.С., Панафидин М.А., Баева Г.Н., Зубавичус Я.В., Бухтияров В.И., Стахеев А.Ю.
// Кинет. Катал. 2019, Т. 60, №6. С. 816.
[2] Mashkovsky I.S., Smirnova N.S., Markov P.V., Baeva G.N., Bragina G.O, Bukhtiyarov A.V.,
Prosvirin I.P., Stakheev A. Yu. // Mend. Comm. 2018, V. 28, P. 603.
Благодарности
Исследования проводились при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант
РНФ № 19-13-00285).