Везде

ОХНМКинетика и катализ Kinetics and Catalysis

  • ISSN (Print) 0453-8811
  • ISSN (Online) 3034-5413

Катализаторы MNOX/ZRO2–CEO2 в реакциях окисления СО и пропана: влияние содержания марганца

Вы можете
Код статьи
S30345413S0453881125010015-1
DOI
10.7868/S3034541325010015
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Афонасенко Т. Н.
  • Аффилиация: ФГБУН ФИЦ Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
Булавченко О. А.
  • Аффилиация: ФГБУН ФИЦ Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
Том/ Выпуск
Том 66 / Номер выпуска 1
Страницы
3-18
Аннотация
Изучено влияние содержания нанесенного марганца на структурные свойства и активность в реакциях окисления СО и пропана для катализаторов MnОx/Zr0.4Ce0.6, приготовленных методом пропитки. Установлено, что по мере повышения содержания марганца до 3.6 мас.% (мольное отношение Mn/(Zr + Ce) ≤ 0.1) каталитическая активность MnОx/Zr0.4Ce0.6 в реакциях окисления растет, при нанесении бόльшего количества марганца — меняется слабо. Согласно данным рентгенофазового анализа (РФА), термопрограммированного восстановления водородом (ТПВ-Н2), электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) для образцов состава Mn/(Zr + Ce) ≤ 0.1 увеличение количества нанесенного марганца сопровождается изменением параметра решеток фаз носителя, возрастанием количества слабосвязанного кислорода, а также количества кислородных вакансий в структуре оксида церия, ростом поверхностной концентрации марганца. Эти изменения обусловлены вхождением марганца в структуру носителя и возможным образованием высокодисперсных частиц MnОx на его поверхности, что объясняет наблюдаемое повышение каталитической активности. Стабилизация каталитической активности при дальнейшем увеличении количества нанесенного марганца коррелирует со слабым изменением количества слабосвязанного кислорода и кислородных вакансий носителя в связи с появлением и последующим ростом содержания менее каталитически активной фазы Mn2O3.
Ключевые слова
катализаторы MnO<sub>x</sub>/ZrO<sub>2</sub>–CeO<sub>2</sub> окисление СО окисление пропана<sub></sub>
Дата публикации
21.11.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
19

Библиография

  1. 1. Everaert K., Baeyens J. // J. Hazard. Mater. 2004. V. 109. P. 113. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2004.03.019
  2. 2. Li W.B., Wang J.X., Gong H. // Catal. Today. 2010. V. 148. P. 81. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2009.03.007
  3. 3. Yue B., Zhou R., Wang Y., Zheng X. // Appl. Surf. Sci. 2006. V. 252. P. 5820. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2005.07.043
  4. 4. Snytnikov P.V., Sobyanin V.A., Belyaev V.D., Tsyrulnikov P.G., Shitova N.B., Shlyapin D.A. // Appl. Catal. A: Gen. 2003. V. 239. P. 149. https://doi.org/10.1016/S0926-860X (02)00382-4
  5. 5. Liu Z., Zhou R., Zheng X. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2007. V. 267. Р. 137. https://doi.org/10.1016/j.molcata.2006.11.036
  6. 6. Tang W., Wu X., Li D., Wang Z., Liu G., Liu H., Chen Y. // J. Mater. Chem. A. 2014. V. 2. P. 2544. https://doi.org/10.1039/c3ta13847j
  7. 7. Pozan G.S. // J. Hazard. Mater. 2012. V. 221—222. P. 124. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2012.04.022
  8. 8. Shen B., Wang Y., Wang F., Liu T. // Chem. Eng. J. 2014. V. 236. P. 171. https://doi.org/10.1016/ j.cej.2013.09.085
  9. 9. Li S., Zheng Z., Zhao Z., Wang Y., Yao Y., Liu Y., Zhang J., Zhang Z. // Molecules. 2022. V. 27. Art. 4863. https://doi.org/10.3390/molecules27154863
  10. 10. Frey K., Iablokov V., Sáfrán G., Osán J., Sajó I., Szukiewicz R., Chenakin S., Kruse N. // J. Catal. 2012. V. 287. P. 30. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2011.11.014
  11. 11. Zhong L., Fang Q., Li X., Li Q., Zhang C., Chen G. // Appl. Catal. A: Gen. 2019. V. 579. P. 151. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2019.04.013
  12. 12. Mobini S., Meshkani F., Rezaei M. // Chem. Eng. Sci. 2019. V. 197. P. 37. https://doi.org/10.1016/ j.ces.2018.12.006
  13. 13. Zhao G., Li J., Zhu W., Ma X., Guo Y., Liu Z., Yang Y. // New J. Chem. 2016. V. 40. P. 10108. https://doi.org/10.1039/c6nj02272c
  14. 14. Long G., Chen M., Li Y., Ding J., Sun R., Zhou Y., Huang X., Han G., Zhao W. // Chem. Eng. J. 2019. V. 360. P. 964. https://doi.org/10.1016/j.cej. 2018.07.091
  15. 15. Liu X., Lu J., Qian K., Huang W., Luo M. // J. Rare Earths. 2009. V. 27. P. 418. https://doi.org/10.1016/S1002-0721 (08)60263-X
  16. 16. Lu H.F., Zhou Y., Han W.F., Huang H.F., Chen Y.F. // Appl. Catal. A: Gen. 2013. V. 464—465. P. 101. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2013.05.036
  17. 17. Nelson A.E., Schulz K.H. // Appl. Surf. Sci. 2003. V. 210. P. 206. https://doi.org/10.1016/S0169-4332 (03)00157-0
  18. 18. Terribile D., Tovarelli A., de Leitenburg C., Primavera A., Dolcetti G. // Catal. Today. 1999. V. 47. P. 133.
  19. 19. Afonasenko T.N., Glyzdova D.V., Yurpalov V.L., Konovalova V.P., Rogov V.A., Gerasimov E.Y. // Materials. 2022. V. 15. P. 7553. https://doi.org/10.3390/ma15217553
  20. 20. Sun W., Li X., Mu J., Fan S., Yin Z., Wang X., Qin M., Tadé M., Liu S. // J. Colloid Interf. Sci. 2018. V. 531. P. 91. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2018.07.050
  21. 21. Azalim S., Franco M., Brahmi R., Giraudon J.M., Lamonier J.F. // J. Hazard. Mater. 2011. V. 188. P. 422. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2011.01.135
  22. 22. Rao T., Shen M., Jia L., Hao J., Wang J. // Catal. Commun. 2007. V. 8. P. 1743. https://doi.org/10.1016/j.catcom.2007.01.036
  23. 23. Hou Z., Feng J., Lin T., Zhang H., Zhou X., Chen Y. // Appl. Surf. Sci. 2018. V. 434. P. 82. https://doi.org/ 10.1016/j.apsusc.2017.09.048
  24. 24. Shen B., Zhang X., Ma H., Yao Y., Liu T. // J. Environ. Sci. 2013. V. 25. P. 791. https://doi.org/10.1016/S1001-0742 (12)60109-0
  25. 25. Tang X., Li Y., Huang X., Xu Y., Zhu H., Wang J., Shen W. // Appl. Catal. B: Environ. 2006. V. 62. P. 265. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2005.08.004
  26. 26. Scofield J.H. // J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1976. V. 8. № 2. P. 129.
  27. 27. Shirley D.A. // Phys. Rev. B. 1972. V. 5. P. 4709.
  28. 28. Fairley N. CasaXPS. www.casaxps.com
  29. 29. Цырульников П.Г., Сальников В.С., Дроздов В.А., Стукен С.А., Бубнов А.В., Григоров Е.И., Калинкин А.В., Зайковский В.И. // Кинетика и катализ. 1991. Т. 32. № 2. С. 439.
  30. 30. Kaplin I.Y., Lokteva E.S., Golubina E.V., Shishova V.V., Maslakov K.I., Fionov A.V., Isaikina O.Y., Lunin V.V. // Appl. Surf. Sci. 2019. V. 485. P. 432. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.04.206
  31. 31. Venkataswamy P., Rao K.N., Jampaiah D., Reddy B.M. // Appl. Catal. B: Environ. 2015. V. 162. P. 122. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2014.06.038
  32. 32. Huang X., Li L., Liu R., Li H., Lan L., Zhou W. // Catalysts. 2021. V. 11. № 9. Art. 1037. https://doi.org/10.3390/catal11091037
  33. 33. Афонасенко Т.Н., Булавченко О.А., Гуляева Т.И., Цыбуля С.В., Цырульников П.Г. // Кинетика и катализ. 2018. Т. 59. № 1. С. 127. (Afonasenko T.N., Bulavchenko O.A., Gulyaeva T.I., Tsybulya S.V., Tsyrul’ni- kov P.G. // Kinet. Catal. 2018. V. 59. P. 104. https://doi.org/10.1134/S0023158418010019)
  34. 34. Yang M., Shen G., Wang Q., Deng K., Liu M., Chen Y., Gong Y., Wang Z. // Molecules. 2021. V. 26. Art. 6363. https:// doi.org/10.3390/molecules26216363
  35. 35. Martínez-Arias A., Fernández-García M., Belver C., Conesa J.C., Soria J. // Catal. Lett. 2000. V. 65. P. 197. https://doi.org/10.1023/A:1019089910238
  36. 36. Silva-Calpa L. del R., Zonetti P.C., Rodrigues C.P., Alves O.C., Appel L.G., de Avillez R.R. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2016. V. 425. P. 166. https://doi.org/10.1016/j.molcata.2016.10.008
  37. 37. Anpo M., Costentin G., Giamello E., Lauron-Pernot H., Sojka Z. // J. Catal. 2021. V. 393. P. 259. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2020.10.011
  38. 38. Che M., Dyrek K., Louis C. // J. Phys. Chem. 1985. V. 89. P. 4526. https://doi.org/10.1021/j100267a022
  39. 39. Borchert H., Frolova Y.V., Kaichev V.V., Prosvirin I.P., Alikina G.M., Lukashevich A.I., Zaikov-skii V.I., Moroz E.M., Trukhan S.N., Ivanov V.P., Paukshtis E.A., Bukhtiyarov V.I., Sadykov V.A. // J. Phys. Chem. B. 2005. V. 109. P. 5728. https://doi.org/10.1021/jp045828c
  40. 40. Christou S.Y., Álvarez-Galván M.C., Fierro J.L.G., Efstathiou A.M. // Appl. Catal. B: Environ. 2011. V. 106. P. 103. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2011.05.013
  41. 41. Han Y.F., Chen F., Zhong Z., Ramesh K., Chen L., Widjaja E. // J. Phys. Chem. B. 2006. V. 110. P. 24450. https://doi.org/10.1021/jp064941v
  42. 42. Castro V.D., Polzonetti G. // J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1989. V. 48. P. 117.
  43. 43. Feng X., Cox D.F. // Surf. Sci. 2016. V. 645. P. 23. https://doi.org/10.1016/j.susc.2015.10.041
  44. 44. Gómez L.E., Miró E.E., Boix A.V. // Int. J. Hydrogen Energy. 2013. V. 38. P. 5645. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2013.03.004
  45. 45. Bulavchenko O.A., Afonasenko T.N., Ivanchikova A.V., Murzin V.Y., Kremneva A.M., Saraev A.A., Kaichev V.V., Tsybulya S.V. // Inorg. Chem. 2021. V. 60. P. 16518. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.1c02379
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека