Взаимодействие моногидрата гидразина с поверхностью металло-содержащих катализаторов
- Авторы: Матышак В.А.1, Сильченкова О.Н.1, Ильичев А.Н.1, Быховский М.Я.1, Морозова О.С.1
-
Учреждения:
- ФГБУН Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН
- Выпуск: Том 66, № 2 (2025)
- Страницы: 80-90
- Раздел: СТАТЬИ
- URL: https://ogarev-online.ru/0453-8811/article/view/307650
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0453881125020029
- EDN: https://elibrary.ru/skkvjj
- ID: 307650
Цитировать
Аннотация
C помощью комплекса физико-химических методов изучено взаимодействие моногидрата гидразина с никелем на разных носителях. Моногидрат гидразина адсорбируется на катализаторах как в активной, так и в неактивной в ИК-области спектра формах. Местом локализации частиц адсорбированного моногидрата гидразина является носитель. Корреляции между спектральными проявлениями для ряда исследуемых катализаторов и их каталитической активностью в образовании водорода не обнаружено. Активированные за счет адсорбции на носителе поверхностные комплексы гидразина диффундируют на кластеры, где проходят основные реакции образования водорода. Обнаружено, что за счет энергии реакции происходит уменьшение размера и, по-видимому, перестройка структуры кластеров с появлением центров, подходящих для эффективного протекания внутримолекулярного дегидрирования гидразина. Наиболее эффективно процесс проходит на кластерах меньшего размера, возможно, за счет того, что на них возникает более прочная связь Me-H. На кластерах возможна адсорбция моногидрата гидразина через атомы водорода. Эти обстоятельства обеспечивают преимущественное образование водорода при низкой температуре. Повышение температуры способствует протеканию конкурентной реакции образования аммиака, связанной с разрывом связи N-N в адсорбционном комплексе, что приводит к возникновению комплексов NH2 и затем аммиака.
Об авторах
В. А. Матышак
ФГБУН Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН
Email: son1108@yandex.ru
ул. Косыгина, 4, Москва, 119991 Россия
О. Н. Сильченкова
ФГБУН Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН
Email: son1108@yandex.ru
ул. Косыгина, 4, Москва, 119991 Россия
А. Н. Ильичев
ФГБУН Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН
Email: son1108@yandex.ru
ул. Косыгина, 4, Москва, 119991 Россия
М. Я. Быховский
ФГБУН Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН
Email: son1108@yandex.ru
ул. Косыгина, 4, Москва, 119991 Россия
О. С. Морозова
ФГБУН Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: son1108@yandex.ru
ул. Косыгина, 4, Москва, 119991 Россия
Список литературы
- Hydrogen and other Alternative Fuels for Air and Ground Transportation. Ed. Pohl H.W. UK: Wiley, 1995. 206 p.
- Wincewicz K.C., Cooper J.S. // J. Power Sources. 2005. V. 140. P. 280. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2004.08.032
- Каленчук А.Н., Богдан В.И. // Кинетика и катализ. 2022. Т. 63. № 4. C. 516. https://doi.org/10.1134/s002315842204005x
- Al-Thubaiti K.S, Khan Z. // Int. J. Hydrogen Energy. 2020. V. 45. P. 13960. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.03.093
- Motta D., Barlocco I., Bellomi S., Villa A., Dimitratos N. // Nanomaterials. 2021. V. 11. P. 1340. https://dx.doi.org/10.3390/nano11051340
- Adamou P., Bellomi S., Hafeez S., Harkou E., Al-Salem S.M., Villa A., Dimitraros N., Manos G., Constantinou A. // Catal. Today. 2023. V. 423. 114022. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2023.01.029
- Adamou P., Bellomi S., Harkou E., Chen X., Delgado J.J., Dimitraros N., Manos G., Villa A., Constantinou A. // Chem. Eng. J. 2024. V. 493. 1527152024. https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.152715
- Akbar Z.A., Situmorang S.V., Yati I., Yunarti R.T., Ridwan S.N. // Int. J. Hydrogen Energy. 2024. V. 57. P. 1506. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.01.068
- Богданова Е.А., Пономарев И.Ю., Наседкин А.В. // Кинетика и катализ. 2022. Т. 63. № 3. C. 279. https://doi.org/10.31857/S0453881122030042
- Матышак В.А., Сильченкова О.Н. // Кинетика и катализ. 2022. Т. 63. № 4. C. 405. https://doi.org/10.1134/s0023158422040073
- Dai H., Zhong Y., Wang P. // Prog. Nat. Sci. Mater. 2017. V. 27. P. 121. https://doi.org/10.3390/catal10080930
- Du X., Liu C., Du C., Cai P., Cheng G., Lu W. // Nano Res. J. 2017. V. 10. № 8. P. 2856. https://doi.org/10.1007/s12274-017-1494-6
- Shi Q., Qiu Yu.-P., Dai H., Wang P. // J. Alloys Compd. 2019. V. 787. P. 1187. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.01.378
- Singh S.K., Iizuka Y., Xu Q. // Int. J. Hydrogen Energy. 2011. V. 36. № 18. P. 11794. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2011.06.069
- Qiu Y.-P., Chen M.-H., Qin S.-H., Yang Z.-Q., Wang P. // Int. J. Hydrogen Energy. 2024. V. 50 (D). P. 3181. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.09.244
- Качала В.В., Хемчян Л.Л., Кашин А.С., Орлов Н.В., Грачев А.А., Залесский С.С., Ананников В.П. // Успехи химии. 2013. Т. 82. С. 648. https://doi.org/10.1070/RC2013v082n07ABEH004413
- Matyshak V.A., Krylov O.V. // Catal. Today. 1995. V. 25. P. 1. https://doi.org/10.1016/0920-5861(95)00067-P
- Ramis G., Li Y., Busca G. // Catal. Today. 1996. V. 28. P. 373. https://doi.org/10.1016/S0920-5861(96)00050-8
- Amores J.M.G., Escribano V.S., Ramis G., Busca G. // Appl. Catal. B: Environ. 1997. V. 13. № 1. P. 45. https://doi.org/10.1016/S0926-3373(96)00092-6
- Chuang Ch.-Ch., Shiu J.-Sh., Lin J.-L. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2000. V. 2. P. 2629. https://doi.org/10.1039/B001389G
- Матышак В.А., Сильченкова О.Н., Ильичев А.Н., Быховский М.Я., Mнацаканян Р.А. // Кинетика и катализ. 2023. Т. 64. № 6. C. 773. https://doi.org/10.31857/S0453881123060114
- Lieske H., Lietz G., Sprindler H., Volter J. // J. Catal. 1983. V. 81. P. 8. https://doi.org/10.1016/0021-9517(83)90142-2
- Alberas D.J., Kiss J., Liu Z.-M., White J.M. // Surf. Sci. 1992. V. 278. P. 51. https://doi.org/10.1016/0039-6028(92)90583-R
- Zhang P.-X., Wang Y.-G., Huang Y.-Q., Zhang T., Wu G.-S., Li J. // Catal. Today. 2011. V. 165. P. 80. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2011.01.012
- Agusta M.K., David M., Nakanishi H., Kasai H. // Surf. Sci. 2010. V. 604. P. 245. https://doi.org/10.1016/j.susc.2009.11.012
- Bychkov V.Yu., Tyulenin Y.P., Korchak V.N., Aptekar E.L. // Appl. Catal. A: Gen. 2006. V. 304. P. 21. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2006.02.023
- Bychkov V.Yu., Tyulenin Yu.P., Slinko M.M., Shashkin D.P., Korchak V.N. // J. Catal. 2009. V. 267. № 2. P. 181. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2009.08.010
Дополнительные файлы
