Взаимодействие моногидрата гидразина с поверхностью металло-содержащих катализаторов

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

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

  1. Hydrogen and other Alternative Fuels for Air and Ground Transportation. Ed. Pohl H.W. UK: Wiley, 1995. 206 p.
  2. Wincewicz K.C., Cooper J.S. // J. Power Sources. 2005. V. 140. P. 280. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2004.08.032
  3. Каленчук А.Н., Богдан В.И. // Кинетика и катализ. 2022. Т. 63. № 4. C. 516. https://doi.org/10.1134/s002315842204005x
  4. 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
  5. Motta D., Barlocco I., Bellomi S., Villa A., Dimitratos N. // Nanomaterials. 2021. V. 11. P. 1340. https://dx.doi.org/10.3390/nano11051340
  6. 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
  7. 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
  8. 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
  9. Богданова Е.А., Пономарев И.Ю., Наседкин А.В. // Кинетика и катализ. 2022. Т. 63. № 3. C. 279. https://doi.org/10.31857/S0453881122030042
  10. Матышак В.А., Сильченкова О.Н. // Кинетика и катализ. 2022. Т. 63. № 4. C. 405. https://doi.org/10.1134/s0023158422040073
  11. Dai H., Zhong Y., Wang P. // Prog. Nat. Sci. Mater. 2017. V. 27. P. 121. https://doi.org/10.3390/catal10080930
  12. 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
  13. 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
  14. 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
  15. 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
  16. 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
  17. Matyshak V.A., Krylov O.V. // Catal. Today. 1995. V. 25. P. 1. https://doi.org/10.1016/0920-5861(95)00067-P
  18. Ramis G., Li Y., Busca G. // Catal. Today. 1996. V. 28. P. 373. https://doi.org/10.1016/S0920-5861(96)00050-8
  19. 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
  20. Chuang Ch.-Ch., Shiu J.-Sh., Lin J.-L. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2000. V. 2. P. 2629. https://doi.org/10.1039/B001389G
  21. 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
  22. 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
  23. 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
  24. 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
  25. 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
  26. 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
  27. 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

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


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).