APPLICATION OF IR SPECTROMETRY AND X-RAY DIFFRACTOMETRY TO ASSESS THE CRYSTALLINITY OF HYDROGENATION CATALYSTS

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The use of infrared (IR) spectrometry and X-ray diffractometry for evaluating the crystallinity of active components in hydrogenation catalysts deposited on aluminum oxide supports (α- and γ-Al2O3) was investigated. The study demonstrates the feasibility of applying IR spectroscopy as a comprehensive method for qualitative and quantitative assessment of the crystallinity of CuO and NiO in catalysts. Catalysts based on copper and nickel deposited on α- and γ-Al2O3 were synthesized and tested. Crystallinity was assessed using characteristic absorption bands in the IR spectra: for NiO – the ratio of bands at 1480 and 450 cm¯1, for CuO – 1320 and 422 cm-1. Experimental data indicated that the crystallinity of the active phase significantly affects catalytic activity in hydrogenation reactions. The substrate structure (α- or γ-Al2O3) influences the distribution and state of the metallic phases, which also impacts catalyst activity.

About the authors

E. P. Smirnov

Ivanovo State University of Chemistry and Technology

Ivanovo, Russia

E. A. Pokrovskaya

Ivanovo State University of Chemistry and Technology

Ivanovo, Russia

D. A. Prozorov

Ivanovo State University of Chemistry and Technology

Email: prozorovda@mail.ru
Ivanovo, Russia

A. V. Afineevsky

Ivanovo State University of Chemistry and Technology

Ivanovo, Russia

D. V. Smirnov

Ivanovo State University of Chemistry and Technology

Ivanovo, Russia

D. S. Shakhov

Ivanovo State University of Chemistry and Technology

Ivanovo, Russia

References

  1. Старцев А.Н. Сульфидные катализаторы гидроочистки: синтез, структура, свойства. Новосибирск: Академическое изд-во “ГЕО”, 2007. 206 с.
  2. Паукштис Е.А. Инфракрасная спектроскопия в гетерогенном кислотно-основном катализе. Новосибирск: Наука, 1992. 255 с.
  3. Старцев А.Н., Захаров И.И. // Успехи химии. 2003. Т. 72. № 6. С. 579.
  4. Чукин Г.Д. Строение оксида алюминия и катализаторов гидрообессеривания. М.: Типография Паладин, 2010. 288 с.
  5. Shukla D.B., Pandya V.P. // J. of Chem. Technol. & Biotech. 1989. Vol. 44. № 2. P. 147.
  6. Деев И.А., Бурындин В.Г., Ельцов О.С. // Вестн. Казанского технологического университета. 2011. № 1. С. 90.
  7. Чумаевский Н.А., Кучерепа Н.С., Исаев А.Н. и др. // Жидкие кристаллы и их практическое использование. 2008. № 1. С. 68.
  8. Hu X., Kaplan D., Cebe P. // Macromolecules. 2006. Vol. 39. № 18. P. 6161.
  9. Аликин В.П. Физико-механические свойства природных целлюлозных волокон: Изменение этих свойств в процессах размола и сушки. М.: Лесная пром-сть, 1969. 140 с.
  10. Осадчая Т.Ю., Афинеевский А.В., Прозоров Д.А. Способ получения катализатора реакций гидрогенизации: Пат. 2604093 Российская Федерация. 2016. № 34.
  11. Tourinho F.A., Franck R., Massart R. // J. of Mat. Science. 1990. Vol. 25. P. 3249.
  12. Cabuil V., Dupuis V., Talbot D., Neveu S. // J. of Magnetism and Magnetic Materials. 2011. V. 323. № 10. P. 1238.
  13. Silva J.B., Diniz C.F., Lago R.M., Mohallem N.D. // J. of Non-Crystalline Solids. 2004. Vol. 348. P. 201.
  14. Scherrer P. // Nach Ges Wiss Gottingen. 1918. Vol. 2. P. 98.
  15. Ekström T., Chatfield C., Wruss W., Maly-Shreiber M. // J. of Materials Science. 1985. V. 20. P. 1266.
  16. Рентгеновская порошковая дифрактометрия. Общая фармакопейная статья (ОФС). Номер: ОФС.1.2.1.0032 Утверждена приказом: Приказ Минздрава России от 20.07.2023 № 377. Дата введения в действие: c 01.09.2023 Издание: Государственная фармакопея Российской Федерации XV издания Раздел: 1.2.1. Методы физического и физико-химического анализа
  17. Суксин Н.Е., Шумилова М.А. // Вестн. Пермского нац. исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. 2023. № 3. С. 80.
  18. Зеленов В.И., Андрийченко Е.О., Бовыка В.Е. Способ получения наночастиц оксида меди(II): Пат. 2747435 Российская Федерация // 2021. № 13.
  19. Просанов И.Ю., Булина Н.В., Чесалов Ю.А. // Физика твердого тела. 2012. Т. 54. № 8. С. 1591.
  20. Małecka B., Łącz A., Drożdż E., Małecki A. // J. of Thermal Analysis and Calorimetry. 2015. V. 119. P. 1053.
  21. Прозоров Д.А., Смирнов Д.В., Афинеевский А.В., Осадчая Т.Ю. // Вестн. технологического университета. Сер. Химия. 2021. Т. 24. № 6. С. 49.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).