ОХНМКинетика и катализ Kinetics and Catalysis

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

НАНЕСЕННЫЕ НА ДИОКСИД ЦЕРИЯ ПЛАТИНОВЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ ПАРОВОЙ КОНВЕРСИИ СО: СОСТАВ, СТРУКТУРА, МЕХАНИЗМ РЕАКЦИИ

Код статьи
S30345413S0453881125030011-1
DOI
10.7868/S3034541325030011
Тип публикации
Обзор
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 66 / Номер выпуска 3
Страницы
149-165
Аннотация
Паровая конверсия СО является промышленно важной реакцией, включенной в технологическую цепочку получения чистого водорода из метана или другого углеводородного сырья. Актуальность процесса возросла с появлением топливных элементов, для питания которых нужен водород высокой чистоты. Необходимость развития водородной инфраструктуры и, вместе с тем, сложности с транспортировкой этого газа стимулировали поиски катализаторов, удобных и эффективных в процессах получения и очистки водорода в компактных мобильных установках. В случае паровой конверсии СО в качестве возможных вариантов рассматривают катализаторы на основе благородных металлов. В статье представлен обзор работ, посвященных платиновым катализаторам, нанесенным на диоксид церия и его допированные формы, для реакции паровой конверсии СО. Рассмотрено влияние состава оксидного носителя на каталитические свойства таких систем, приведены варианты механизма реакции и структуры активных центров, обобщены результаты исследований биметаллических Pt-содержащих и структурированных катализаторов.
Ключевые слова
паровая конверсия СО платиновый катализатор диоксид церия очистка водорода
Дата публикации
01.03.2026
Год выхода
2026
Всего подписок
0
Всего просмотров
31

Библиография

  1. 1. Evro S., Oni B.A., Tomomewo O.S. // Int. J. Hydrogen Energy. 2024. V. 78. P. 1449.
  2. 2. Kamran M., Turzyński M. // J. Energy Storage. 2024. V. 96. Art. 112601.
  3. 3. Mitrofanov S.V., Kiryanova N.G., Gorlova A.M. // Energies. 2021. V. 14. № 18. Art. 5946.
  4. 4. Sadeq A.M., Homod R.Z., Hussein A.K., Togun H., Mahmoodi A., Isleem H.F., Patil A.R., Moghaddam A.H. // Sci. Total Environ. 2024. V. 939. Art. 173622.
  5. 5. Park E.D., Lee D., Lee H.C. // Catal. Today. 2009. V. 139. № 4. P. 280.
  6. 6. Kourougianni F., Arsalis A., Olympios A.V., Yiasoumas G., Konstantinou C., Papanastasiou P., Georghiou G.E. // Renew. Energy. 2024. V. 231. Art. 120911.
  7. 7. Singh K., Verma T.N., Dwivedi G., Shukla A.K. // Process Saf. Environ. Prot. 2024. V. 190. P. 1067.
  8. 8. Le Valley T.L., Richard A.R., Fan M. // Int. J. Hydrogen Energy. 2014. V. 39. № 30. P. 16983.
  9. 9. AlHumaidan F.S., Absi Halabi M., Rana M.S., Vinoba M. // Energy Convers. Manag. 2023. V. 283. Art. 116840.
  10. 10. Rouwenhorst K.H.R., Engelmann Y., Van ‘T Veer K., Postma R.S., Bogaerts A., Lefferts L. // Green Chem. 2020. V. 22. № 19. P. 6258.
  11. 11. Ratnasamy C., Wagner J. // Catal. Rev. Sci. Eng. 2009. V. 51. № 3. P. 325.
  12. 12. Baraj E., Ciahotný K., Hlinčík T. // Fuel. 2021. V. 288. Art. 119817.
  13. 13. Pal D.B., Chand R., Upadhyay S.N., Mishra P.K. // Renew. Sustain. Energy Rev. 2018. V. 93. P. 549.
  14. 14. Burns D.T., Piccardi G., Sabbatini L. // Microchimica Acta. 2008. V. 160. № 1–2. P. 57.
  15. 15. Reddy G.K., Smirniotis P.G. Introduction About WGS Reaction / Water Gas Shift Reaction: Research Developments and Applications. Elsevier B.V., 2015. P. 1.
  16. 16. Shilov V., Potemkin D., Rogozhnikov V., Snytnikov P. // Materials. 2023. V. 16. № 2. Art. 599.
  17. 17. Lee Y.L., Kim K.J., Hong G.R., Roh H.S. // Chem. Eng. J. 2023. V. 458. Art. 141422.
  18. 18. Печенкин А.А., Бадмаев С.Д., Беляев В.Д., Паукштис Е.А., Стонкус О.А., Собянин В.А. // Кинетика и катализ. 2017. Т. 58. № 5. С. 589.
  19. 19. Zhang H., Sun Z., Hu Y.H. // Renew. Sustain. Energy Rev. 2021. V. 149. Art. 111330.
  20. 20. Rönsch S., Schneider J., Matthischke S., Schlüter M., Götz M., Lefebvre J., Prabhakaran P., Bajohr S. // Fuel. 2016. V. 166. P. 276.
  21. 21. Reddy G.K., Smirniotis P.G. Low-Temperature WGS Reaction / Water Gas Shift Reaction: Research Developments and Applications. Elsevier B.V., 2015. P. 47.
  22. 22. Баронская Н.А., Минюкова Т.П., Хасин А.А., Юрьева Т.М., Пармон В.Н. // Успехи химии. 2010. Т. 79. № 11. С. 1112.
  23. 23. Navarro R.M., Peña M.A., Fierro J.L.G. // Chem. Rev. 2007. V. 107. № 10. P. 3952.
  24. 24. Xue E., O’Keeffe M., Ross J.R.H. // Catal. Today. 1996. V. 30. № 1–3. P. 107.
  25. 25. Chen W.H., Chen C.Y. // Appl. Energy. 2020. V. 258. Art. 114078.
  26. 26. Devaiah D., Reddy L.H., Park S.E., Reddy B.M. // Catal. Rev. Sci. Eng. 2018. V. 60. № 2. P. 177.
  27. 27. Rodriguez J.A., Grinter D.C., Liu Z., Palomino R.M., Senanayake S.D. // Chem. Soc. Rev. 2017. V. 46. № 7. P. 1824.
  28. 28. Salaev M.A., Salaeva A.A., Kharlamova T.S., Mamontov G.V. // Appl. Catal. B: Environ. 2021. V. 295. Art. 120286.
  29. 29. Kim Y.T., Park E.D., Lee H.C., Lee D., Lee K.H. // Appl. Catal. B: Environ. 2009. V. 90. № 1. P. 45.
  30. 30. Panagiotopoulou P., Kondarides D.I. // Catal. Today. 2006. V. 112. № 1. P. 49.
  31. 31. Panagiotopoulou P., Kondarides D.I. // J. Catal. 2004. V. 225. № 2. P. 327.
  32. 32. Горлова А.М., Симонов П.А., Стонкус О.А., Пахарукова В.П., Снытников П.В., Потемкин Д.И. // Кинетика и катализ. 2021. Т. 62. № 6. С. 773.
  33. 33. Mendelovici L., Steinberg M. // J. Catal. 1985. V. 96. № 1. P. 285.
  34. 34. Palma V., Ruocco C., Cortese M., Renda S., Meloni E., Festa G., Martino M. // Metals (Basel). 2020. V. 10. № 7. P. 1.
  35. 35. Jacobs G., Chenu E., Patterson P.M., Williams L., Sparks D., Thomas G., Davis B.H. // Appl. Catal. A: Gen. 2004. V. 258. № 2. P. 203.
  36. 36. Jacobs G., Williams L., Graham U., Thomas G.A., Sparks D.E., Davis B.H. // Appl. Catal. A: Gen. 2003. V. 252. № 1. P. 107.
  37. 37. Reddy G.K., Smirniotis P.G. Mechanism and Kinetics of the WGS Reaction / Water Gas Shift Reaction: Research Developments and Applications. Elsevier B.V., 2015. P. 225.
  38. 38. Shido T., Iwasawa Y. // J. Catal. 1992. V. 136. № 2. P. 493.
  39. 39. Azzam K.G., Babich I.V., Seshan K., Lefferts L. // J. Catal. 2007. V. 251. № 1. P. 153.
  40. 40. Vignatti C.I., Avila M.S., Apesteguía C.R., Garetto T.F. // Catal. Today. 2011. V. 171. № 1. P. 297.
  41. 41. Vecchietti J., Bonivardi A., Xu W., Stacchiola D., Delgado J.J., Calatayud M., Collins S.E. // ACS Catal. 2014. V. 4. № 6. P. 2088.
  42. 42. Kalamaras C.M., Dionysiou D.D., Efstathiou A.M. // ACS Catal. 2012. V. 2. № 12. P. 2729.
  43. 43. Kalamaras C.M., Americanou S., Efstathiou A.M. // J. Catal. 2011. V. 279. № 2. P. 287.
  44. 44. Bunluesin T., Gorte R.J., Graham G.W. // Appl. Catal. B: Environ. 1998. V. 15. № 1–2. P. 107.
  45. 45. Germani G., Schuurman Y. // AlChE Journal. 2006. V. 52. № 5. P. 1806.
  46. 46. Kalamaras C.M., Petallidou K.C., Efstathiou A.M. // Appl. Catal. B: Envirob. 2013. V. 136–137. P. 225.
  47. 47. Aranifard S., Ammal S.C., Heyden A. // J. Catal. 2014. V. 309. P. 314.
  48. 48. Ammal S.C., Heyden A. // ACS Catal. 2019. V. 9. № 9. P. 7721.
  49. 49. Fu Q., Saltsburg H., Flytzani-Stephanopoulos M. // Science. 2003. V. 301. № 5635. P. 935.
  50. 50. Mei Z., Li Y., Fan M., Zhao L., Zhao J. // Chem. Eng. J. 2015. V. 259. P. 293.
  51. 51. Boronin A.I., Slavinskaya E.M., Figueroba A., Stadnichenko A.I., Kardash T.Y., Stonkus O.A., Fedorova E.A., Muravev V.V., Svetlichnyi V.A., Bruix A., Neyman K.M. // Appl. Catal. B: Environ. 2021. V. 286. Art. 119931.
  52. 52. Gorlova A.M., Panafidin M.A., Shilov V.A., Pakharukova V.P., Snytnikov P.V., Potemkin D.I. // Int. J. Hydrogen Energy. 2023. V. 48. № 32. P. 12015.
  53. 53. Yuan K., Guo Y., Lin Q.L., Huang L., Ren J.T., Liu H.C., Yan C.H., Zhang Y.W. // J. Catal. 2021. V. 394. P. 121.
  54. 54. Li Y., Kottwitz M., Vincent J.L., Enright M.J., Liu Z., Zhang L., Huang J., Senanayake S.D., Yang W.C.D., Crozier P.A., Nuzzo R.G., Frenkel A.I. // Nat. Commun. 2021. V. 12. № 1. P. 1.
  55. 55. Petallidou K.C., Kalamaras C.M., Efstathiou A.M. // Catal. Today. 2014. V. 228. P. 183.
  56. 56. Ricote S., Jacobs G., Milling M., Ji Y., Patterson P.M., Davis B.H. // Appl. Catal. A: Gen. 2006. V. 303. № 1. P. 35.
  57. 57. Liu X., Ruettinger W., Xu X., Farrauto R. // Appl. Catal. B: Environ. 2005. V. 56. № 1–2. P. 69.
  58. 58. Fu Q., Deng W., Saltsburg H., Flytzani-Stephanopoulos M. // Appl. Catal. B: Environ. 2005. V. 56. № 1–2. P. 57.
  59. 59. Duarte de Farias A.M., Nguyen-Thanh D., Fraga M.A. // Appl. Catal. B: Environ. 2010. V. 93. № 3–4. P. 250.
  60. 60. Panagiotopoulou P., Papavasiliou J., Avgouropoulos G., Ioannides T., Kondarides D.I. // Chem. Eng. J. 2007. V. 134. № 1–3. P. 16.
  61. 61. Горлова А.М., Пахарукова В.П., Стонкус О.А., Рогожников В.Н., Гладкий А.Ю., Снытников П.В., Потемкин Д.И. // Кинетика и катализ. 2023. Т. 64. № 4. С. 447.
  62. 62. Lee K., Knoblauch N., Agrafiotis C., Pein M., Roeb M., Sattler C. // Open Ceramics. 2022. V. 10. Art. 100269.
  63. 63. Yuan K., Sun X.C., Yin H.J., Zhou L., Liu H.C., Yan C.H., Zhang Y.W. // J. Energy Chem. 2022. V. 67. P. 241.
  64. 64. Li S., Deng J., Wang J., Chen Y., Li Y. // J. Rare Earths. 2023. V. 41. I. 12. P. 1969.
  65. 65. Sartoretti E., Novara C., Chiodoni A., Giorgis F., Piumetti M., Bensaid S., Russo N., Fino D. // Catal. Today. 2022. V. 390–391. P. 117.
  66. 66. Andreeva D., Idakiev V., Tabakova T., Ilieva L., Falaras P., Bourlinos A., Travlos A. // Catal. Today. 2002. V. 72. № 1–2. P. 51.
  67. 67. Tabakova T., Ilieva L., Ivanov I., Manzoli M., Zanella R., Petrova P., Kaszkur Z. // J. Rare Earths. 2019. V. 37. № 4. P. 383.
  68. 68. Andreeva D., Ivanov I., Ilieva L., Abrashev M.V., Zanella R., Sobczak J.W., Lisowski W., Kantcheva M., Avdeev G., Petrov K. // Appl. Catal. A: Gen. 2009. V. 357. № 2. P. 159.
  69. 69. Kaur T., Singh K., Kolte J. // Mater. Today Proc. 2023. V. 80. № 2. P. 937.
  70. 70. Chanapattharapol K.C., Krachuamram S., Kidkhunthod P., Poo-arporn Y. // Solid State Sci. 2020. V. 99. Art. 106066.
  71. 71. Ballauri S., Sartoretti E., Hu M., D’Agostino C., Ge Z., Wu L., Novara C., Giorgis F., Piumetti M., Fino D., Russo N., Bensaid S. // Appl. Catal. B: Environ. 2023. V. 320. Art. 121898.
  72. 72. Shi J., Li H., Genest A., Zhao W., Qi P., Wang T., Rupprechter G. // Appl. Catal. B: Environ. 2022. V. 301. Art. 120789.
  73. 73. Poggio-Fraccari E., Mariño F., Laborde M., Baronetti G. // Appl. Catal. A: Gen. 2013. V. 460–461. № 3. P. 15.
  74. 74. González-Castaño M., Ivanova S., Centeno M.A., Ioanides T., Arellano-García H., Odriozola J.A. // Int. J. Energy Res. 2021. V. 45. № 9. P. 13978.
  75. 75. Gupta A., Hegde M.S. // Appl. Catal. B: Environ. 2010. V. 99. № 1–2. P. 279.
  76. 76. Mamontov E., Egami T., Brezny R., Koranne M., Tyagi  S. // J. Phys. Chem. B. 2000. V. 104. № 47. P. 11110.
  77. 77. Li J., Liu X., Zhan W., Guo Y., Guo Y., Lu G. // Catal. Sci. Technol. 2016. V. 6. № 3. P. 897.
  78. 78. Song L., Zhu L., Li L. // Crystals (Basel). 2018. V. 8. № 7. Art. 261.
  79. 79. Deshpande P.A., Hegde M.S., Madras G. // Appl. Catal. B: Environ. 2010. Vol. 96. № 1–2. P. 83–93.
  80. 80. Choung S.Y., Ferrandon M., Krause T. // Catal. Today. 2005. V. 99. № 3. P. 257.
  81. 81. Radhakrishnan R., Willigan R.R., Dardas Z., Vanderspurt T.H. // Appl. Catal. B: Environ. 2006. V. 66. № 1–2. P. 23.
  82. 82. Konishcheva M.V., Potemkin D.I., Snytnikov P.V., Stonkus O.A., Belyaev V.D., Sobyanin V.A. // Appl. Catal. B: Environ. 2018. V. 221. P. 413.
  83. 83. Palma V., Martino M., Pisano D., Ciambelli P. // Chem. Eng. Trans. 2016. V. 52. P. 481.
  84. 84. Gorlova A.M., Rogozhnikov V.N., Pechenkin A.A., Nikulina I.E., Potemkin D.I. // Nanobiotechnol. Rep. 2023. Vol. 18. № Suppl. 2. P. S279.
  85. 85. Palma V., Ruocco C., Cortese M., Martino M. // Catalysts. 2019. V. 9. № 12. P. 1.
  86. 86. Konishcheva M.V., Svintsitskiy D.A., Potemkin D.I., Rogozhnikov V.N., Sobyanin V.A., Snytnikov P.V. // ChemistrySelect. 2020. V. 5. № 3. P. 1228.
  87. 87. Wheeler C., Jhalani A., Klein E.J., Tummala S., Schmidt L.D. // J. Catal. 2004. V. 223. № 1. P. 191.
  88. 88. Palma V., Pisano D., Martino M. // Int. J. Hydrogen Energy. 2018. V. 43. № 26. P. 11745.
  89. 89. García-Moncada N., Groppi G., Beretta A., Romero-Sarria F., Odriozola J.A. // Catalysts. 2018. V. 8. № 12. P. 594.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека