Effect of Chitosan on the Electronic State and Distribution of Rhodium on the Zeolite Catalyst Surface According to Data on IR Spectroscopy of Adsorbed Carbon Monoxide

M. I. Shilina; Шилина М. И.; T. K. Obukhova; Обухова Т. К.; T. I. Batova; Батова Т. И.; N. V. Kolesnichenko; Колесниченко Н. В.

doi:10.31857/S0044453723070269

Влияние хитозана на электронное состояние и распределение родия на поверхности цеолитного катализатора по данным ик-спектроскопии адсорбированного монооксида углерода

Авторы: Шилина М.И.¹, Обухова Т.К.², Батова Т.И.², Колесниченко Н.В.²
Учреждения:
1. Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
2. Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН
Выпуск: Том 97, № 7 (2023)
Страницы: 944-951
Раздел: ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И КАТАЛИЗ
Статья получена: 15.10.2023
Статья опубликована: 01.07.2023
URL: https://ogarev-online.ru/0044-4537/article/view/136615
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044453723070269
EDN: https://elibrary.ru/SMGLNH
ID: 136615

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Методами инфракрасной спектроскопия диффузного отражения адсорбированного монооксида углерода и рентгеновской абсорбционной спектроскопии исследованы цеолитные катализаторы конверсии диметилового эфира в низшие олефины с одноатомным распределением родия. Для одноатомного распределения активного компонента на поверхности носителя цеолит предварительно обрабатывали ультразвуком, а в качестве среды для диспергирования родия на стадии пропитки использовали полимер (гидрохлорид хитозана). Для сравнения исследован образец, приготовленный методом традиционной пропитки цеолита водным раствором хлорида родия. Показано, что независимо от способа нанесения с участием полимера или без него родий в структуре цеолита, обработанного ультразвуком, находится в виде изолированных металлических центров. Использование хитозана при синтезе способствует более дисперсному распределению родия на внешней поверхности цеолита и большей окислительной способности катализатора.

Ключевые слова

цеолитные катализаторы, модифицирование родием, ИК-спектроскопия адсорбированного СО

Список литературы

Naranov E.R., Dement’ev K.I., Gerzeliev I.M. et al. // Pet. Chem. 2019. V. 59. № 3. P. 247. https://doi.org/10.1134/S0965544119030101
Kolesnichenko N.V., Ezhova N.N., Snatenkova Yu.M. // Russ. Chem. Rev. 2020. V. 89. № 2. P. 191. [Колесниченко Н.В., Ежова Н.Н., Снатенкова Ю.М. // Успехи химии. 2020. Т. 89. № 2. С. 191. https://doi.org/10.1070/RCR4900].10.1070/RCR4900
Khadzhiev S.N., Ezhova N.N., Yashina O.V. // Pet. Chem. 2017. V. 57. № 7. P. 553. [Хаджиев С.Н., Ежова Н.Н., Яшина О.В. // Нефтехимия. 2017. Т. 2. № 1. С. 3. https://doi.org/10.1134/S241421581701004X]https://doi.org/10.1134/S0965544117070040
Ezhova N.N., Kolesnichenko N.V., Batova T.I. // Pet. Chem. 2020. V. 60. № 4. P. 459. [Ежова Н.Н., Колесниченко Н.В., Батова Т.И. // Нефтехимия. 2020. Т. 2. № 1. С. 74. https://doi.org/10.53392/27130304_2020_2_1_74]https://doi.org/10.1134/S0965544120040064
Samantaray M.K., D’Elia V., Pump E. et al. // Chem. Rev. 2020. V. 120. P. 734. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.9b00238
Ding Sh., Hülsey M.J., Pérez-Ramírez J., Yan N. // Joule. 2019. V. 3. P. 2897. https://doi.org/10.1016/j.joule.2019.09.015
Bai S., Liu F., Huang B. et al. // Nat. Commun. 2020. V. 11. P. 954. https://doi.org/10.1038/s41467-020-14742-x
Zhang T., Chen Z., Walsh A.G. et al. // Adv. Mater. 2020. V. 32. № 44. P. 2002910. https://doi.org/10.1002/adma.202002910
Ji Sh., Chen Y., Wang X. et al. // Chem. Rev. 2020. V. 120. № 21. P. 11900. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.9b00818
Budiman A.W., Nam J.S., Park J.H. et al. // Catal. Surv. Asia. 2016. V. 20. P. 173.https://doi.org/10.1007/s10563-016-9215-9
Ren Z., Lyu Y., Song X. et al. // Adv. Mater. 2019. V. 31. P. 1904976. https://doi.org/10.1002/adma.201904976
Ren Z., Lyu Y., Feng S. et al. // Mol. Catal. 2017. V. 442. P. 83. https://doi.org/10.1016/j.mcat.2017.09.007
Park K., Lim S., Baik J.H. et al. // Catal. Sci. Technol. 2018. V. 8. P. 2894. https://doi.org/10.1039/C8CY00294K
Saikia P.K., Sarmah P.P., Borah B.J. et al. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2016. V. 412. P. 27. https://doi.org/10.1016/j.molcata.2015.11.015
Qi J., Finzel J., Robatjazi H.et al. // J. Am. Chem. Soc. 2020. V. 142. № 33. P. 14178. https://doi.org/10.1021/jacs.0c05026
Kolesnichenko N.V., Batova T.I., Stashenko A.N. et al. // Microporous Mesoporous Mater. 2022. V. 344. P. 112239. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2022.112239
Batova T.I., Obukhova T.K., Stashenko A.N. et al. // Pet. Chem. 2022. V. 62. P. 425. https://doi.org/10.1134/S0965544122020165
Babucci M., Guntida A., Gates B.C. // Chem. Rev. 2020. V. 120. № 21. P. 11956. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.0c00864
Ogino I., Gates B.C. // J. Phys. Chem. C. 2010. V. 114. № 18. P. 8405. https://doi.org/10.1021/jp100673y
Osuga R., Saikhantsetseg B., Yasuda S. et al. // Chem. Commun. 2020. V. 56. P. 5913. https://doi.org/10.1039/D0CC02284E
Asokan C., Thang H.V., Pacchioni G., Christopher P. // Catal. Sci. Technol. 2020. V. 10. P. 1597. https://doi.org/10.1039/D0CY00146E
Matsubu J.C., Yang V.N., Christopher P. // J. Am. Chem. Soc. 2015. V. 137. P. 3076. https://doi.org/10.1021/ja5128133
Hou Y., Ogasawara S., Fukuoka A., Kobayashi H. // Catal. Sci. Technol. 2017. V. 7. P. 6132. https://doi.org/10.1039/C7CY02183F
Chernyshov A., Veligzhanin A., Zubavichus Y. // Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A. 2009. V. 603. P. 95. https://doi.org/10.1016/j.nima.2008.12.167
Trofimova N., Veligzhanin A., Murzin V. et al. // Ross. Nanotechnol. 2013. V. 8. P. 396. https://doi.org/10.1134/S1995078013030191
Ravel B., Newville M. // J. Synchrotron. Rad. 2005. V. 12. P. 537 https://doi.org/10.1107/S0909049505012719
Newille M. // J. Synchrotron. Rad. 2001. V. 8. 322. https://doi.org/10.1107/S0909049500016964
Sun Q., Wang N., Zhang T. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2019. V. 58. № 51. P. 18570. https://doi.org/10.1002/anie.201912367
Liang A.J., Gates B.C. // J. Phys. Chem. C. 2008. V. 112. P. 18039. https://doi.org/10.1021/jp805917g
Kolesnichenko N.V., Snatenkova Y.M., Batova T.I. et al. // Microporous Mesoporous Mater. 2022. V. 330. P. 111581. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2021.111581
Bulanek R., Voleska I., Ivanova E. et al. // J. Phys. Chem. C. 2009. V. 113. № 25. P. 11066. https://doi.org/10.1021/jp901575p
Voleská I., Nachtigall P., Ivanova E. et al. // Catal. Today. 2015. V. 243. P. 53. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2014.07.029
Arean C.O., Nachtigallova D., Nachtigall P. et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2007. V. 9. No. 12. P. 1421. https://doi.org/10.1039/b615535a
Davydov A. Molecular Spectroscopy of Oxide Catalyst Surfaces. England: John Wiley & Sons Ltd, Chichester, 2003. p.668.
Shilina M.I., Udalova O.V., Nevskaya S.M. // Kinet. Catal. 2013. V. 54. P. 691. [Шилина М.И, Удалова О.В., Невская С.М. // Кинетика и катализ. 2013. Т. 54. № 6. С. 731. https://doi.org/10.7868/S0453881113060117]https://doi.org/10.1134/S0023158413060116
Ivanova E., Mihaylov M., Thibault-Starzyk F. et al. // J. Catal. 2005. V. 236. P. 168–171. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2005.09.017
Hadjiivanov K., Ivanova E., Dimitrov L., Knözinger H. // J. Molec. Struct. 2003. V. 661–662. P. 459. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2003.09.007