СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СМЕШАННЫХ La–Al-ОКСИДОВ И ИХ КАТАЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА В ПРОЦЕССЕ ОКИСЛЕНИЯ МЕТАНА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследовано влияние метода синтеза и предварительной обработки на особенности структуры образцов смешанных оксидов лантана и алюминия с постоянным атомным соотношением La : Al = 1 : 1 и их каталитические свойства в процессе окисления метана. Использование при синтезе органических веществ (фильтровальной бумаги или крахмала) в качестве структурирующих агентов, обработки в среде водного или водно-аммиачного флюидов в сочетании с высокотемпературной обработкой на разных этапах позволяют варьировать фазовый состав, структурные характеристики и морфологию получаемых систем. Показано отсутствие прямых корреляций между структурными характеристиками, морфологией и каталитическими свойствами La–Al оксидов. Высказано предположение, что эффективность систем в процессе окисления метана связана исключительно с типом и концентрацией точечных дефектов, в первую очередь — состоянием анионов кислорода поверхности. В то же время, фазовый состав и морфология оказывают влияние на количество и тип активных центров, их доступность для реагентов.

Об авторах

П. Р Васютин

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН

Email: mysinev@yandex.ru
Москва, Россия

М. Ю Синев

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: mysinev@yandex.ru
Москва, Россия

Ю. А Гордиенко

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН

Email: mysinev@yandex.ru
Москва, Россия

Е. Ю Любимов

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН

Email: mysinev@yandex.ru
Москва, Россия

Е. А Лагунова

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН

Email: mysinev@yandex.ru
Москва, Россия

Ю. Д Ивакин

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Химический факультет

Email: mysinev@yandex.ru
Москва, Россия

Список литературы

  1. Johnsson M., Lemmens P. Crystallography and Chemistry of Perovskites in: Handbook of Magnetism and Advanced Magnetic Materials / Ed. by H. Kronmuller and S. Parkin. V. 4: Novel Materials. John Wiley & Sons, 2007. https://legacy.materialsproject.org/materials
  2. Rizwan M., Gul S., Iqbal T. et al. // Mater. Res. Express. 2019. V. 6. P. 112001.
  3. Atta N.F., Galal A., El-Ads E.H. // Perovskite Materials Synthesis, Characterisation, Properties, and Applications; Tech: Rijeka, Croatia, 2016. 650 P.
  4. Fung K.Z., Chen T.Y. // Solid State Ion. 2011. V. 188. P. 64.
  5. da Silva C.A., de Miranda P.E.V. // Int. J. Hydrogen Energy. 2015. V. 40. P. 10002.
  6. Nguyen T.L., Dokiya M., Wang S.R. et al. // Solid State Ionics. 2000. V. 130. P. 229.
  7. Munoz H.J., Korili S.A., Gil A. // Materials. 2022. V. 15 (9). P. 3288.
  8. Imai H., Tagawa T. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1986. V. 52. P. 52.
  9. Ivanov D.V., Isupova L.A., Gerasimov E. Yu. et al. // Applied Catalysis A: General. 2014. V. 485. P. 14.
  10. Иванова Ю.А., Петров Р.В., Решетников С.И., Исупова Л.А. // Вестник Томского государственного университета. Химия. 2017. № 8. С. 38.
  11. Yabe T., Kamite Y., Sugiura K. et al. // J. CO2 Util. 2017. V. 20. P. 156.
  12. Ломоносов В.И., Синев М.Ю. // Кинетика и катализ. 2016. Т. 57(4). С. 652. Lomonosov V.I., Sinev M.Y. // Kinetics and Catalysis. 2016. V. 57. № 5. P. 647.
  13. Edge L.F., Schlom D.G., Chambers S.A. et al. // Appl. Phys. Lett. 2004. V. 84. P. 726.
  14. Athayde D.D., Souza D.F., Silva A.M.A. et al. // Ceram. Int. 2016. V. 42. P. 6555.
  15. Zhang Q., Saito F., Am. J. // Ceram. Soc. 2000. V. 83. P. 439.
  16. Sim Y., Yang I., Kwon D. et al. // Catalysis Today. 2020. V. 352. P. 134.
  17. Kasala S., Sudandara Doss M.V. // Indian Ceram. Soc. 2019. V. 78. P. 13.
  18. Prado-Gonjal J., Arevalo-Lopez A.M., Moran E. // Mater. Res. Bull. 2011. V. 46. P. 222.
  19. Sim Y., Yoo J., Ha J.M., Jung J.C. // J. Energy Chem. 2019. V. 35. P. 1.
  20. Djoudi L., Omari M. // J. Inorg. Organomet. Polym. Mater. 2015. V. 25. P. 796.
  21. Kuo C.L., Chang Y.-H., Wang M. // Ceramics International. 2009. V.35. № 1. P. 327.
  22. Li W., Zhuo M.W., Shi J.L. // Materials Letters. 2004. V. 58. № 3‒4. P. 365.
  23. Torbin S.N., Danchevskaya M.N., Martynova L.F., Muravieva G.P. // High Press. Res. 2001. V. 20. P. 109.
  24. Danchevskaya M.N., Ivakin Yu.D., Torbinet S.N. et al. // J. Mater. Sci. 2006. V. 41. P. 1385.
  25. Abe Y., Satou I., Aida T., Adschiri T. // Ceram. Int. 2018. V. 44. P. 12996.
  26. Silveira I.S., Ferreira N.S., Souza D.N. // Ceram. Int. 2021. V. 47. P. 27748.
  27. Wang H., Zhang L., Hu C. et al. // Chem. Eng. J. 2018. V. 332. P. 572.
  28. An S., Cho J., Kwon D., Jung J.C. // Chem. Eng. 2021. V. 5. P. 14.
  29. Da Silva C.A., De Miranda P.E.V. // Int. J. Hydrogen Energy. 2015. V.40. P. 10002.
  30. Anil C., Modak J.M., Madras G. // Mol. Catal. 2020. V. 484. P. 110805.
  31. Tian Z.-Q., Yu H.-T., Wang Z.-L. // Materials Chemistry and Physics. 2007. V. 106. P. 126.
  32. Fu Z., Liu B. // Ceram. Int. 2016. V. 42. P. 2357.
  33. Figueredo G.P., Medeiros R.L.B.A., Macedo H.P. et al. // Int. J. Hydrogen Energy 2018. V. 43. P. 11022.
  34. Ianos R., Lažau R., Borčanescu S., Băbueă R. // Ceram. Int. 2014. V. 40. P. 7561.
  35. Lee G., Kim I., Yang I. et al. // Appl. Surf. Sci. 2018. V. 429. P. 55.
  36. Stathopoulos V.N., Kuznetsova T., Lapina O. et al. // Materials Chemistry and Physics. 2018. V. 207. P. 423.
  37. Kaplin I. Yu., Lokteva E.S., Golubina E.V., Lunin V.V. // Molecules 2020. V. 25. P. 4242.
  38. Алексеев Е.С., Алентьев А.Ю., Белова А.С. и др. // Успехи химии. 2020. Т. 89. № 12. С. 1337.
  39. Галкин А.А., Лунин В.В. // Там же. 2005. Т. 74. № 1. С. 24. Galkin A.A., Lunin V.V. // Rus. Chemical Reviews. 2005. Т. 74. № 1. С. 21.
  40. Danchevskaya M.N., Ivakin Y.D., Torbin S.N., Muravieva G.P. // The Journal of Supercritical Fluids. 2007. V. 42. № 3. P. 419.
  41. Васютин П.Р., Синев М.Ю., Ивакин Ю.Д. и др. // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика. 2023. Т. 18. № 2. C.87. Vasyutin P.R., Sinev M.Y., Ivakin Y.D. et al. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2023. V.17. P. 1593.
  42. Васютин П.Р., Синев М.Ю., Лагунова Е.А. и др. // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика. 2023. Т. 18. № 3. С. 51. Vasyutin P.R., Sinev M.Y., Lagunova, E.A. et al. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2023. V. 17. P. 1646.
  43. Васютин П.Р., Синев М.Ю., Любимов Е.Ю., и др. // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика. 2024. Т. 19. № 4. С. 25. Vasyutin P.R., Sinev M. Yu., Lyubimov E.Yu. et al. // Russ. J. of Phys. Chem. B. 2024. V.18. P. 1893.
  44. Sinev M.Yu., Ponomareva E A., Sinev I.M. et al. // Catal. Today. 2019. V. 333. P. 36.
  45. Lomonosov V.I., Gordienko Yu.A., Sinev M.Yu. et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2018. V. 92. № 3. P. 430.
  46. Choudhary V.R., Rane V.H. // J. Catal. 1991. V. 130. № 2. P. 411.
  47. Otsuka K., Jinno K., Morikawa A. // Chem. Lett. 1985. V. 14. P. 499.
  48. Korf S.J., Roos J.A., Diphoorn J.M. et al. // Catal. Today. 1989. V. 4. P. 279.
  49. Боресков Г.К. Гетерогенный катализ. М.: Наука, 1986. 304 с.
  50. Андрушкевич Т.В., Бухтияров В.И. // Кинетика и катализ. 2019. T. 60. № 2. C. 152.
  51. Huang P., Zhao Y., Zhang J., Zhu Y., Sun Y. // Nanoscale. 2013. V. 5. P. 10844.
  52. Jiang T., Song J., Huo M. et al // RSC Adv. 2016. V. 6. P. 34872.
  53. Davydov A.A., Shepotko M.L., Budneva A.A // Catal Today. 1995. V. 24. P. 225.
  54. Barrault J., Grosset C., Hadj Aissa M. et al. // Catal. Today. 1990. V. 6. P. 535.
  55. Taylor R.P., Schrader G.L. // Ind Engng Chem Res. 1991. V. 30. P. 1016.
  56. Choudhary V.R., Rane V.H. // J Chem Soc. Faraday Trans. 1994. V. 90. P. 3357.
  57. Long R., Zhou S., Huang Y. et al. // Appl Catal A. 1995. V. 133. P. 269.
  58. Wan H.L., Zhou X.P., Weng W.Z. et al. // Catal Today. 1999. V. 51. P. 161.
  59. da Silva C.A., P.E.V. de Miranda. // Intern. J. of Hydrogen Energy. 2015. V. 40. P. 10002.
  60. Fabiana M., Arias-Serrano B.I., Yaremchenko A.A. et al. // J. of the European Ceramic Society. 2019. V. 39. P. 5298.
  61. Spinicci P R., Marini P., De Rossi S. et al. // J. Mol Catal A-Chem. 2001. V. 176. (1‒2). P. 253.
  62. Sato A., Ogo S., Takeno Y. et al. // ACS Omega. 2019. V. 4(6). P. 10438.
  63. Yabe T., Kamite Y., Sugiura K. et al. // J. CO2 Util. 2017. V. 20. P. 156.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

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).