Восстановление комплексов палладия водородом на углеродном носителе и каталитические свойства полученных материалов

• Автор: Аль-Вадхав Хуссейн али Хуссейн
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Оглавление
Оглавление

Использованные сокращения

Введение
Глава 1. Литературный обзор. Палладиевые гетерогенные катализаторы на углеродных носителях

1.1. Углеродные материалы как носители для гетерогенных

КАТАЛИЗАТОРОВ

1.2. Методы активации углеродных носителей

1.3. Методы приготовления палладиевых катализаторов на

УГЛЕРОДНЫХ НОСИТЕЛЯХ

1.3.1 Адсорбция координационных соединений палладия
1.3.2 Химическое связывание координационных соединений
1.4. Каталитические свойства палладиевых катализаторов 11А
УГЛЕ В СЕЛЕКТИВНОМ I ИДРИРОВАНИИ АЛкинов и ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОМ окислении МУРАВЬИНОЙ КИСЛОТЫ для ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
1.4.1 Палладиевые катализаторы на углеродных носителях в селективном гидрировании алкинов
1.4.2 Использование палладиевых катализаторов на углеродных носителях в электрохимическом окислении муравьиной кислоты
1.5. Выводы И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1. Используемые реагенты и материалы
2.2. Исходные соединения для си1 ггеза нанокатализаторов
2.3. Приготовление катализаторов

2.4. Методики проведения каталитических опытов
2.4.1 Селективное гидрирование ФА
2.4.2 Электрохимическое окисление муравьиной кислоты
2.5. Обработка кинетических данных
2.6. Методы физико-химических исследований катализаторов
Глава 3. результаты и их обсуждение
3.1.1 Разработка метода изучения взаилюдействия комплексов палладия на поверхности с молекулярным водородом
3.2. Изучение реакционной способности комплексов палладия на углеродном носителе по отношению к водороду
3.3. Кинетика и механизм восстановления диацетата палалдия
МОЛЕКУЛЯРНЫМ ВОДОРОДОМ НА ПОВЕРХНОСТИ УГЛЕРОДНОГО НОСИТЕЛЯ
3.4. Синтез и исследование каталитических свойств
ПАЛЛАДИЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ НА УГЛЕРОДНОМ НОСИТЕЛЕ
3.4.1 Получение различных наноматериалов и дисперсность образующихся металлических частиц
3.4.2 Селективное гидрирование алкинов в алкены
3.4.3 Каталитическое окисление муравьиной кислоты для топливных элементов
Выводы
Список литературы
Приложения

Использованные сокращения
АУ Активированный уголь
УНВ Углеродные нановолокна
УНТ Углеродные нанотрубки
Р(1/С Палладиевый катализатор на угле
ИЭТ Изоэлектрическая точка углеродной поверхности
УМС Углеродные микросферы
ОБАБС Прямой топливный элемент с использованием
муравьиной кислоты
ЙМКС Прямой метанольный топливный элемент
ЯМР Ядерный магнитный резонанс
ДМФА Ы,К-диметилформамид
ФА Фснилацетилен
СТ Стирол
ЭБ Этилбензол
ГЖХ Газо жидкостная хроматография
ПЭМ Просвечивающая электронная микроскопия
СЭМ Сканирующая электронная микроскопия

частиц. Если вначале термически разложить исходный комплекс Рс1 в атмосфере гелия, то после восстановления водородом наблюдается более высокое значение дисперсности металла. Было предложено несколько возможных объяснений влияния функциональных групп углеродной поверхности на дисперсность палладия в катализаторах, исследованных в данной работе.
Ионный обмен и адсорбция из водных растворов [РсКТЧН.ДДСЬ позволяют получать палладиевые катализаторы на углеродных носителях с размером частиц 2.1-6.4 нм [122].
Интересны результаты исследований, проведенных В.А. Лихолобовым и др. по изучению влияния прекурсоров и методов нанесения на дисперсность палладия [86]. Катализаторы готовились из прекурсоров, имеющих анионное (НоРбСЦ в воде), нейтральное (РсЗ(ОАс)? в ацетоне) и катионное ([РбОМНз)4](ТЧОз)2) строение. Эти комплексы наносили на угли различного происхождения (производимые из торфа, кокосовой скорлупы и пиролизованных углеводородов), которые предварительно активировались различными методами. После нанесения активного компонента образцы сушили в печи при температуре 107°С с последующей дегазацией в вакууме при той же температуре. Далее их восстанавливали в водороде при нагреве со скоростью 20°С/мин.
Сильное влияние на состояние металла оказала природа прекурсора и температура восстановления. Так, результаты хемосорбции СО зависели от этих факторов. Если использовать ЕБРбСЦ в качестве прекурсора, наблюдается относительно небольшое поглощение СО после восстановления Н2 при температурах близких к комнатной. Однако катализаторы, приготовленные из тетрааммиакатного комплекса и восстановленные при гаких же температурах, показали существенно большее поглощение СО.
Предположено, что ионный обмен может происходить при нанесении диацетата палладия из бензольных растворов на обычный или активированный перманганатом калия уголь путем обмена ацетатных лигандов на по-