В работе методом соосаждения были синтезированы монометаллические (MMgAlO) и биметаллические (MMMgAlO) катализаторы (M – Co, Fe, Ni). Было обнаружено, что высушенные при 110°C образцы представляют собой слоистые двойные гидроксиды со структурой гидроталькита. После прокаливания при 550°C образцы образуют смешанные оксиды со специфической наноструктурой, промежуточной между структурами типа NaCl и шпинели. Образцы характеризуются высокой удельной поверхностью (
= 105–209 м/г). Каталитические свойства образцов были исследованы в процессе разложения аммиака. Среди всех изученных катализаторов самым активным является CoNiMgAlO; при температуре 550°C и объемной скорости подачи газа (GHSV) 72000 мл·ч·г
величина конверсии аммиака в его присутствии составляет 32%, что соответствует производительности по водороду 25.7 ммоль·г
мин. По данным метода просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) было установлено, что средний размер частиц металла в образце CoNiMgAlO равен 10–14 нм. Катализатор CoNiMgAlO проявил стабильную активность в течение всего периода испытаний в процессе разложения аммиака (~40 ч).
Проведено исследование фотокаталитической активности CdZnS (x = 0–1) и композитов TiO/CdZnS в реакции получения водорода под действием видимого света (λ = 410 нм). В системе с водным раствором CHOH, применяемым в качестве жертвенного агента, максимальную активность (1.6 ммоль г ч) проявляет CdZnS. При использовании 0.1 M NaS/0.1 M NaSO в качестве жертвенной добавки активность всех фотокатализаторов CdZnS значительно возрастает, достигая максимума 7.0 ммоль г ч в присутствии CdZnS. Нанесение 1% TiO на CdZnS методом смешивания в ацетоне позволило синтезировать высокоэффективный композит с активностью 8.3 ммоль г ч, что соответствует мировому уровню. Ключевым результатом является подтверждение высокой стабильности данного композита как в органической, так и в неорганической средах, открывающее перспективы его практического применения для фотокаталитического получения водорода.
Indexing
Scopus
Crossref
Higher Attestation Commission
At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation