Везде

ОХНМКинетика и катализ Kinetics and Catalysis

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

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СЛОЖНЫХ КОЛЕБАНИЙ СКОРОСТИ РЕАКЦИИ ОКИСЛЕНИЯ ЭТИЛЕНА НА НИКЕЛЕВОМ КАТАЛИЗАТОРЕ

Вы можете
Код статьи
S30345413S0453881125020039-1
DOI
10.7868/S3034541325020039
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Слинько М.М.
  • Аффилиация: ФГБУН Институт химической физики РАН им. Н.Н. Семенова
Семендяева Н.Л.
  • Должность: Faculty of Computational Mathematics and Cybernetics
  • Аффилиация:
    ФГБОУ ВО МГУ им. М.В. Ломоносова, Факультет вычислительной математики и кибернетики
    Shenzhen MSU-BIT University
Макеев А.Г.
  • Аффилиация: ФГБОУ ВО МГУ им. М.В. Ломоносова, Факультет вычислительной математики и кибернетики
Бычков В.Ю.
  • Аффилиация: ФГБУН Институт химической физики РАН им. Н.Н. Семенова
Том/ Выпуск
Том 66 / Номер выпуска 2
Страницы
91-103
Аннотация
Работа посвящена экспериментальному и теоретическому исследованию сложных колебательных режимов в реакции окисления этилена на никелевой фольге. Построена математическая модель, которая представляет собой систему из 12 обыкновенных дифференциальных уравнений, основанных на 14-стадийном механизме реакции окисления этилена, включающем стадии окисления и восстановления Ni-катализатора. Существенным условием возникновения сложного динамического поведения системы является адсорбция CH и CO из мобильного предадсорбционного состояния. Показано, что при реальных значениях параметров математическая модель может описать как регулярные, так и нерегулярные колебания, а также наблюдающиеся в эксперименте mixed-mode колебания. Впервые продемонстрировано, что в одной модели при разных значениях параметров возможны колебания, имеющие разные свойства и разный механизм их возникновения. Колебания могут возникать в результате сильной зависимости скорости реакции от концентрации активных мест как за счет изменения концентрации поверхностного оксида, так и за счет изменения концентрации поверхностного углерода.
Ключевые слова
окисление этилена никель колебательные режимы математическое моделирование оксид никеля карбонизация никеля
Дата публикации
12.03.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
27

Библиография

  1. 1. Margolis L.Ya. // Adv. Catal. 1963. V. 14. P. 429. https://doi.org/10.1016/S0360-0564 (08)60342-9
  2. 2. Smolakova L., Kout M., Koudelkova E., Čapek L. // Ind. Eng. Chem. Res. 2015. V. 54. P. 12730. https://doi.org/10.1021/acs.jcer.5003425
  3. 3. Saraev A.A, Vinokurov Z.S, Kaichev V.V, Shmakov A.N, Bukhtiyarov V.I. // Catal. Sci. Technol. 2017. V. 7. P. 1646. https://doi.org/10.1039/C6CY026736
  4. 4. Kaichev V.V, Gladky A.Y., Prosvirin I.P., Saraev A.A., Hävecker M., Knop-Gericke A., Schlogl R., Bukhtiyarov V.I. // Surf. Sci. 2013. V. 609. P. 113. http://dx.doi.org/10.1016/j.susc.2012.11.012
  5. 5. Zhang X.L., Mingos D.M.P., Hayward D.O. // Catal. Lett. 2001. V. 72. P. 147. https://doi.org/10.23/A:1009036128275
  6. 6. Bychkov V.Yu., Tyulenin Yu.P., Slinko M.M., Korchak V.N. // Catal. Lett. 2007. V. 119. P. 339. https://doi.org/10.1007/s10562-007-9241-3
  7. 7. Gladky A.Yu., Ermolaev V.K., Parmon V.N. // Catal. Lett. 2001. V. 77. P. 103. https://doi.org/10.23/A:1012703631994
  8. 8. Bychkov V.Y., Tyulenin Y.P., Slinko M.M., Lomonosov V.I., Korchak V.N. // Catal. Lett. 2018. V. 148. P. 3646. https://doi.org/10.1007/s10562-018-2578-y
  9. 9. Bychkov V.Yu., Tyulenin Yu.P., Slinko M.M., Korchak V.N. // Proc. of the IX International Conference “Mechanisms of catalytic reactions”. St. Petersburg, Russia. 2012. P. 165. https://doi.org/10.1595/147106713X660233
  10. 10. Слинько М.М., Макеев А.Г. // // Кинетика и каталия. 2020. T. 61. № 4. C. 495. https://doi.org/10.1134/S0023158420040114
  11. 11. Slinko M.M., Korchak V.N. Peskov N.V. // Appl. Catal. A: Gen. 2006. V. 303. № 2. P. 258. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2006.02.010
  12. 12. Lashina E.A., Kaichev V.V., Saraev A.A., Vinokurov Z.S., Chumakov N.A., Chumakov G.A., Bukhtiyarov V.I. // J. Phys. Chem. A. 2017. V. 121. P. 6874. https://doi.org/10.1021/acs.jpca.7b04525
  13. 13. Ustyugov V.V, Kaichev V.V., Lashina E.A., Chumakov N.A., Bukhtiyarov V.I. // Kinet. Catal. 2016. V. 57. P. 113. https://doi.org/10.1134/S0023158415060142
  14. 14. Lashina E.A., Kaichev V.V., Saraev A.A., Vinokurov Z.S., Chumakov N.A., Chumakov G.A., Bukhtiyarov V.I. // Top. Catal. 2020. V. 63. P. 33. https://doi.org/10.1007/s11244-019-01219-5
  15. 15. Krisher K., Etswirth M., Eril G. // J. Chem. Phys. 1992. V. 96. P. 9161. https://doi.org/10.1063/1.462226
  16. 16. Makeev A.G., Nieuwenhuys B.E. // J. Chem. Phys. 1998. V. 108. P. 3740. https://doi.org/10.1063/1.475767
  17. 17. Stuckless J.T., Wartnaby C.E., Al-Sarraf N., Dixon-Warren St. J.B., Kovar M., King D.A. // J. Chem. Phys. 1997. V. 106. P. 2012. https://doi.org/10.1063/1.473308
  18. 18. Kisliuk P. // J. Phys. Chem. Solids. 1957. V. 3. P. 95. https://doi.org/10.1016/0022-3697 (57)90054-9
  19. 19. Hasse W., Günter H.L., Henzler M. // Surf. Sci. 1983. V. 126. P. 479. https://doi.org/10.1016/0039-6028 (83)90746-X
  20. 20. Stuckless J.T., Al-Sarraf N., Wartnaby C., King D.A. // J. Chem. Phys. 1993. V. 99. P. 2202. https://doi.org/10.1063/1.465282
  21. 21. Winkler A., Rendulic K.D. // Surf. Sci. 1982. V. 118. P. 19. https://doi.org/10.1016/0039-6028 (82)90010-3
  22. 22. Brown W.A., Kose R., King D.A. // Chem. Rev. 1998. V. 98. P. 797. https://doi.org/10.1021/cr9700890
  23. 23. Klimesch P., Henzler M. // Surf. Sci. 1979. V. 90. P. 57. https://doi.org/10.1016/0039-6028 (79)90009-8
  24. 24. Feigerle C.S., Desai S.R., Overbury S.H. // J. Chem. Phys. 1990. V. 93. P. 787. https://doi.org/10.1063/1.459532
  25. 25. Madix R.J., Ertl G., Christmann K. // Chem. Phys. Lett. 1979. V. 62. P. 38. https://doi.org/10.1016/0009-2614 (79)80408-X
  26. 26. Delgado K.H., Maier L., Tischer S., Zellner A., Stotz H., Deutschmann O. // Catalysts. 2015. V. 5. P. 871. https://doi.org/10.3390/catal5020871
  27. 27. Yang W.S., Xiang H.W., Li Y.W., Sun Y.H. // Catal. Today. 2000. V. 61. P. 237. https://doi.org/10.1016/S0920-5861 (00)00368-0
  28. 28. Maier L., Schädel B., Delgado K.H., Tischer S., Deutschmann O. // Top. Catal. 2011. V. 54. P. 845. https://doi.org/10.1007/s11244-011-9702-1
  29. 29. Monnerat B., Kiwi-Minsker L., Renken A. // Chem. Eng. Sci. 2003. V. 58. P. 4911. https://doi.org/10.1016/j.ces.2002.11.006
  30. 30. Sales B.C., Turner J.E., Maple M.B. // Surf. Sci. 1982. V. 114. P. 381. https://doi.org/10.1016/0039-6028 (82)90692-6
  31. 31. Bychkov V.Yu., Tulenin Yu.P., Slinko M.M., Gordienko Yu.A., Korchak V.N. // Catal. Lett. 2018. V. 148. P. 653. https://doi.org/10.1007/s10562-017-2283-2
  32. 32. Makeev A.G., Peskov N.V., Semendyaeva N.L., Slinko M.M., Bychkov V.Yu., Korchak V.N. // Chem. Eng. Sci. 2019. V. 207. P. 644. https://doi.org/10.1016/j.ces.2019.06.053
  33. 33. Bowker M. // Top. Catal. 2016. V. 59. P. 663. https://doi.org/10.1007/s11244-016-0538-6
  34. 34. Zuhr R.A., Hudson J.B. // Surf. Sci. 1977. V. 66. P. 405. https://doi.org/10.1016/0039-6028 (77)90028-0
  35. 35. Behm R.J., Ertl G., Penka V. // Surf. Sci. 1985. V. 160. P. 387. https://doi.org/10.1016/0039-6028 (85)90782-4
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека