ОХНМКинетика и катализ Kinetics and Catalysis

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

Моделимые биметаллические Pd–Co/Вопг катализаторы: приготовление и исследование методами РФЭС и СТМ

Код статьи
S30345413S0453881125010053-1
DOI
10.7868/S3034541325010053
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 66 / Номер выпуска 1
Страницы
48-62
Аннотация
Комбинацией методов сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) исследованы закономерности формирования биметаллических Pd–Co-наночастиц, нанесенных на высокоориентированный пиролитический графит (ВОПГ). Установлено, что напыление кобальта на монометаллический образец Pd/ВОПГ приводит к формированию биметаллических наночастиц со структурой Pdядро–Coоболочка, которые в результате прогрева образцов в условиях сверхвысокого вакуума при температурах 400—500°C трансформируются в сплавные Pd–Co-наночастицы с равномерным распределением металлов. Прогрев образцов Pd–Co/ВОПГ в вакууме при температурах выше 500°C ведет к спеканию наночастиц. Показано, что адсорбционно-индуцированная сегрегация атомов палладия на поверхность биметаллических наночастиц происходит в результате обработки модельного катализатора Pd–Co/ВОПГ в среде монооксида углерода в диапазоне температур 25—250°C, при этом наблюдается колоколообразная зависимость с максимумом при 200°C. Показано, что биметаллические Pd–Co-наночастицы в модельном катализаторе устойчивы к спеканию в атмосфере CO вплоть до 250°C.
Ключевые слова
биметаллические катализаторы ВОПГ РФЭС адсорбционно-индуцированная сегрегация СТМ<sub></sub>
Дата публикации
21.11.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
18

Библиография

  1. 1. Wang A., Liu X.Y., Mou C.Y., Zhang T. // J. Catal. 2013. V. 308. P. 258.
  2. 2. Бухтияров В.И., Слинько М.Г. // Успехи химии. 2001. Т. 70. С. 167.
  3. 3. Tao F., Zhang S., Nguyen L., Zhang X. // Chem. Soc. Rev. 2012. V. 41. P. 7980.
  4. 4. Tao F., Grass M.E., Zhang Y., Butcher D.R., Renzas J.R., Liu Z., Chung J.Y., Mun B.S., Salmeron M., Somorjai G.A. // Science. 2008. V. 322. P. 932.
  5. 5. Эллерт О.Г., Цодиков М.В., Николаев С.А., Новоторцев В.М. // Успехи химии. 2014. Т. 83. № 8. С. 718.
  6. 6. Gao F., Goodman D.W. // Chem. Soc. Rev. 2012. V. 41. P. 8009.
  7. 7. Sheng G., Chen J., Ye H., Hu Z., Fu X.Z., Sun R., Huang W., Wong C.P. // J. Colloid Interf. Sci. 2018. V. 522. P. 264.
  8. 8. Zhong M., Li L., Zhao K., He F., Su B., Wang D. // J. Mater. Sci. 2021. V. 56. P. 14222.
  9. 9. Kiyani R., Rowshanzamir S., Parnian M.J. // Energy. 2016. V. 113. P. 1162.
  10. 10. Li T., Wang R., Yang M., Zhao S., Li Z., Miao J., Gao Z. Da, Gao Y., Song Y.Y. // Sustain. Energy Fuels. 2019. V. 4. P. 380.
  11. 11. Wu C.H., Liu C., Su D., Xin H.L., Fang H.T., Eren B., Zhang S., Murray C.B., Salmeron M.B. // Nat. Catal. 2018. V. 2. P. 78.
  12. 12. Aragão I.B., Estrada F.R., Barrett D.H., Rodella C.B. // Mol. Catal. 2022. V. 526. P. 112377.
  13. 13. Choi S., Oh M. // Angew. Chem. 2019. V. 131. P. 876.
  14. 14. Revathy T.A., Sivaranjani T., Boopathi A.A., Sampath S., Narayanan V., Stephen A. // Res. Chem. Intermed. 2019. V. 45. P. 815.
  15. 15. Sobhani S., Zarei H., Sansano J.M. // Sci. Rep. 2021. V. 11. P. 17025.
  16. 16. Dabiri M., Vajargahy M.P. // Appl. Organomet. Chem. 2017. V. 31.
  17. 17. Li X., Zhu X., Ren Z., Si X., Lu R., Lu F. // ChemNanoMat. 2022. V. 8.
  18. 18. L’Argentièr P.C., Fígoli N.S. // Ind. Eng. Chem. Res. 1997. V. 36. P. 2543.
  19. 19. Yoshii T., Nakatsuka K., Kuwahara Y., Mori K., Hiromi Yamashita H.Y. // RSC Adv. 2017. V. 7. P. 22294.
  20. 20. Jain R., Gopinath C.S. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2018. V. 10. P. 41268.
  21. 21. Yurpalova D.V., Afonasenko T.N., Prosvirin I.P., Bukhtiyarov A.V., Kovtunova L.M., Vinokurov Z.S., Trenikhin M.V., Gerasimov E.Y., Khramov E.V., Shlyapin D.A. // J. Catal. 2024. V. 432. P. 115417.
  22. 22. Yurpalova D.V., Afonasenko T.N., Prosvirin I.P., Bukhtiyarov A.V., Panafidin M.A., Vinokurov Z.S., Trenik- hin M.V., Gerasimov E.Y., Gulyaeva T.I., Kovtunova L.M., Shlyapin D.A. // Catalysts. 2023. V. 13. P. 739.
  23. 23. Ma R., Yang T., Sun J., He Y., Feng J., Miller J.T., Li D. // Chem. Eng. Sci. 2019. V. 210. P. 115216.
  24. 24. Chen M., Kumar D., Yi C.W., Goodman D.W. // Science. 2005. V. 310. P. 291.
  25. 25. Li Q., Wang Y., Skoptsov G., Hu J. // Ind. Eng. Chem. Res. 2019. V. 58. P. 20620.
  26. 26. McCue A.J., Anderson J.A. // Front. Chem. Sci. Eng. 2015. V. 9. P. 142.
  27. 27. Chen Z.X., Neyman K.M., Rösch N. // Surf. Sci. 2004. V. 548. P. 291.
  28. 28. Løvvik O.M. // Surf. Sci. 2005. V. 583. P. 100.
  29. 29. Christoffersen E., Stoltze P., Nørskov J.K. // Surf. Sci. 2002. V. 505. P. 200.
  30. 30. Zafeiratos S., Piccinin S., Teschner D. // Catal. Sci. Technol. 2012. V. 2. P. 1787.
  31. 31. Rupprechter G. // Adv. Catal. 2007. V. 51. P. 133.
  32. 32. Van Spronsen M.A., Daunmu K., O’Connor C.R., Egle T., Kersell H., Oliver-Meseguer J., Salmeron M.B., Madix R.J., Sautet P., Friend C.M. // J. Phys. Chem. C. 2019. V. 123. P. 8312.
  33. 33. Zemlyanov D., Aszalos-Kiss B., Kleimenov E., Teschner D., Zafeiratos S., Hävecker M., Knop-Gericke A., Schlögl R., Gabasch H., Unterberger W., Hayek K., Klötzer B. // Surf. Sci. 2006. V. 600. P. 983.
  34. 34. Panafidin M.A., Bukhtiyarov A.V., Prosvirin I.P., Zubavichus Y.V., Bukhtiyarov V.I. // Surf. Interfaces. 2023. V. 41. P. 103255.
  35. 35. Bluhm H., Hävecker M., Knop-Gericke A., Kiskinova M., Schlögl R., Salmeron M. // MRS Bull. 2007. V. 32. P. 1022.
  36. 36. Bukhtiyarov A.V., Prosvirin I.P., Saraev A.A., Klyushin A.Y., Knop-Gericke A., Bukhtiyarov V.I. // Faraday Discuss. 2018. V. 208. P. 255.
  37. 37. McCue A.J., Gibson A., Anderson J.A. // Chem. Eng. J. 2016. V. 285. P. 384.
  38. 38. McCue A.J., Anderson J.A. // J. Catal. 2015. V. 329. P. 538.
  39. 39. Mashkovsky I.S., Bukhtiyarov A.V., Markov P.V., Bragina G.O., Baeva G.N., Smirnova N.S., Panafidin M.A., Chetyrin I.A., Gerasimov E.Y., Zubavichus Y.V., Stakheev A.Y. // Appl. Surf. Sci. 2025. V. 681. P. 161516.
  40. 40. Bukhtiyarov A.V., Panafidin M.A., Prosvirin I.P., Mashkovsky I.S., Markov P.V., Rassolov A.V., Smirnova N.S., Baeva G.N., Rameshan C., Rameshan R., Zubavichus Y.V., Bukhtiyarov V.I., Stakheev A.Y. // Appl. Surf. Sci. 2022. V. 604. P. 154497.
  41. 41. Smirnova N.S., Markov P.V., Baeva G.N., Rassolov A.V., Mashkovsky I.S., Bukhtiyarov A.V., Prosvirin I.P., Panafidin M.A., Zubavichus Y.V., Bukhtiyarov V.I., Stakheev A.Y. // Mendeleev Commun. 2019. V. 29. P. 547.
  42. 42. Ouyang M., Papanikolaou K.G., Boubnov A., Hoffman A.S., Giannakakis G., Bare S.R., Stamatakis M., Flytzani-Stephanopoulos M., Sykes E.C.H. // Nat. Commun. 2021. V. 12. P. 1549.
  43. 43. Jeffery A.A., Lee S.Y., Min J., Kim Y., Lee S., Lee J.H., Jung N., Yoo S.J. // Korean J. Chem. Eng. 2020. V. 37. P. 1360.
  44. 44. Fedorov A.Y., Bukhtiyarov A.V., Panafidin M.A., Prosvirin I.P., Chetyrin I.A., Smirnova N.S., Markov P.V., Zubavichus Y.V., Stakheev A.Y., Bukhtiyarov V.I. // Nano-Structures & Nano-Objects. 2022. V. 29. P. 100830.
  45. 45. Shetty S., Gayen M., Agarwal S., Chatterjee D., Singh A., Ravishankar N. // J. Phys. Chem. Lett. 2022. V. 13. P. 770.
  46. 46. 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. // Кинетика и катализ. 2019. Т. 60. № 6. С. 816.
  47. 47. Bukhtiyarov A.V., Panafidin M.A., Prosvirin I.P., Smirnova N.S., Markov P.V, Baeva G.N., Mashkovsky I.S., Bragina G.O., Vinokurov Z.S., Zubavichus Y.V., Bukhtiyarov V.I., Stakheev A.Y. // Crystals. 2023. V. 13. P. 1356.
  48. 48. Bukhtiyarov A.V., Panafidin M.A., Chetyrin I.A., Prosvirin I.P., Mashkovsky I.S., Smirnova N.S., Markov P.V., Zubavichus Y.V., Stakheev A.Y., Bukhtiyarov V.I. // Appl. Surf. Sci. 2020. V. 525. P. 146493.
  49. 49. Panafidin M.A., Bukhtiyarov A.V., Prosvirin I.P., Chetyrin I.A., Klyushin A. Yu, Knop-Gericke A., Smirnova N.S., Markov P.V., Mashkovsky I.S., Zubavichus Y.V., Stakheev A.Y., Bukhtiyarov V.I. // Appl. Surf. Sci. 2022. V. 571. P. 151350.
  50. 50. Bukhtiyarov A.V., Panafidin M.A., Prosvirin I.P., Smirnova N.S., Markov P.V., Baeva G.N., Mashkovsky I.S., Bragina G.O., Rameshan C., Gerasimov E.Y., Zubavichus Y.V., Bukhtiyarov V.I., Stakheev A.Y. // Appl. Surf. Sci. 2023. V. 608. P. 155086.
  51. 51. Бухтияров А.В., Панафидин М.А., Просвирин И.П., Зубавичус Я.В., Стахеев А.Ю., Машковский И.С., Бухтияров В.И. // Успехи химии. 2025. Т. 94. С. RCR5148.
  52. 52. Ishida K., Nishizawa T. // J. Phase Equilibria. 1991. V. 12. P. 83.
  53. 53. Демидов Д.В., Просвирин И.П., Сорокин А.М., Роша Т., Кноп-Герике А., Бухтияров В.И. // Кинетика и катализ. 2011. Т. 52 С. 877.
  54. 54. Bukhtiyarov A.V., Prosvirin I.P., Panafidin M.A., Fedorov A.Y., Klyushin A.Y., Knop-Gericke A., Zubavichus Y.V., Bukhtiyarov V.I. // Nanomaterials. 2021. V. 11. P. 3292.
  55. 55. Hohner C., Kettner M., Stumm C., Schuschke C., Schwarz M., Libuda J. // Top. Catal. 2019. V. 62. P. 849.
  56. 56. Hohner C., Kettner M., Stumm C., Blaumeiser D., Wittkämper H., Grabau M., Schwarz M., Schuschke C., Lykhach Y., Papp C., Steinrück H.P., Libuda J. // J. Phys. Chem. C. 2020. V. 124. P. 2562.
  57. 57. Favaro M., Rizzi G.A., Nappini S., Magnano E., Bondino F., Agnoli S., Granozzi G. // Surf. Sci. 2016. V. 646. P. 132.
  58. 58. Ju W., Favaro M., Durante C., Perini L., Agnoli S., Schneider O., Stimming U., Granozzi G. // Electrochim. Acta. 2014. V. 141. P. 89.
  59. 59. Ju W., Brülle T., Favaro M., Perini L., Durante C., Schneider O., Stimming U. // ChemElectroChem. 2015. V. 2. P. 547.
  60. 60. Смирнов М.Ю., Калинкин А.В., Бухтияров В.И. // Кинетика и катализ. 2024. Т. 65. № 1. С. 87.
  61. 61. Смирнов М.Ю., Калинкин А.В., Сорокин А.М., Саланов А.Н., Бухтияров В.И. // Кинетика и катализ. 2023. Т. 64. № 1. С. 3.
  62. 62. Панафидин М.А., Бухтияров А.В., Четырин И.А., Просвирин И.П., Бухтияров В.И. // Кинетика и катализ. 2018. Т. 59. С. 739.
  63. 63. Панафидин М.А., Бухтияров А.В., Клюшин А.Ю., Просвирин И.П., Четырин И.А., Бухтияров В.И. // Кинетика и катализ. 2019. V. 60. P. 806. http://xpspeak.software.informer.com/4.1/
  64. 64. Moulder J.F., Stckle W.F., Sobol P.E., Bomben K.D. // I.I. Standard XPS Spectra of the Elements. In: Chastain J., King R.C. (Eds.), Handbook of X-Ray Photoelectron Spectroscopy, Perkin-Elmer, Eden Prairie, 1992.
  65. 65. Scofield J.H. // J. Electron Spectros. Relat. Phenomena. 1976. V. 8. P. 129.
  66. 66. Tanuma S., Powell C.J., Penn D.R. // Surf. Interface Anal. 1994. V. 21. P. 165.
  67. 67. Briggs D., Seah M.P. // Practical Surface Analysis by Auger and X-Ray Photoelectron Spectroscopy. Eds. Chichester: John Wiley&Sons. Inc., 1983.
  68. 68. Bukhtiyarov A.V., Prosvirin I.P., Bukhtiyarov V.I. // Appl. Surf. Sci. 2016. V. 367. P. 214.
  69. 69. Büttner M., Oelhafen P. // Surf. Sci. 2006. V. 600. P. 1170.
  70. 70. Krawczyk M., Sobczak J.W. // Appl. Surf. Sci. 2004. V. 235. P. 49.
  71. 71. Maheswari S., Karthikeyan S., Murugan P., Sridhar P., Pitchumani S. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2012. V. 14. P. 9683.
  72. 72. Xue H., Tang J., Gong H., Guo H., Fan X., Wang T., He J., Yamauchi Y. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2016. V. 8. P. 20766.
  73. 73. Carlsson A.F., Naschitzki M., Bäumer M., Freund H.J. // J. Phys. Chem. B. 2003. V. 107. P. 778.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека