Формирование активных состояний золота в модифицированных цеолитах

• Автор: Смоленцева, Елена Валериевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 141 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Применение дисперсного золота .

1.2. Особенности цеолитов как матрицы, используемой для стабилизации металлов в высокодисперсном состоянии

1.2.1. Типы цеолитов .

1.2.2. Методы приготовления металлов, нанесенных на цеолиты

1.2.3. Преимущества систем металлцеолит .

1.2.4. Недостатки систем металлцеолит .

1.3. Электронное состояние металлов в нанесенных катализаторах

1.3.1.Влияние метода приготовления на электронное состояние нанесенного металла .

1.3.2 Влияние размера частиц нанесенного металла .
1.3.3. Влияние носителя на состояние нанесенного металла .
1.4. Влияние модифицирующих добавок оксидов металлов на проявление активности нанесенных катализаторов .
1.5. Методы исследования электронного состояния нанесенного метла .
1.6. Заключение к главе 1
Глава 2. Приготовление и физикохимические методы исследования модифицированных золотосодержащих
цеолитных катализаторов
2.1. Приготовление системы Охцеолит .
2.2. Экспериментальные методы исследования
2.3. Изучение каталитической активности образцов .
Глава 3. Исследование структуры модифицированных золотых катализаторов
3.1. Стабильность структуры цеолитной матрицы
3.1.1. Структура цеолита и наночастицы золота
3.2. Влияние модифицирующих добавок на дисперсность золота и распределение частиц по размерам
3.2.1. Размер и форма ианочастиц золота
3.3. Заключение к главе 3
Глава 4. Исследование электронного состояния золота .
4.1. Распределение между ионной и металлической составляющей
золота .
4.2 Оптические характеристики системы АиМОхцеолит
4.4. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия 4.5.Заключение к главе 4
Глава 5. Каталитические свойства золотосодержащих
модифицированных цеолитных катализаторов
5.1.Окисление СО .
5.2. Заключение к главе 5
Выводы .
Литература


Впервые проведено сравнительное исследование структуры и электронного состояния золота в системе АиМОхцеолит. Подробно изучена динамика изменения системы АиМОхцеолит в зависимости от ряда факторов. Установлено, что основными параметрами, оказывающими влияние на структуру, электронное состояние и каталитические свойства системы являются тип цеолита, условия предобработки, тип модифицирующей добавки и метод ее нанесения на цеолит. Впервые подробно изучена природа и механизм модифицирующего действия добавок ряда металлов на электронные, физикохимические и каталитические свойства золота в системе Аицеолит. СО. Проведены каталитические испытания систем АиМОхцеолит в процессе окисления СО. Впервые обнаружено явление гистерезиса, которое отражает процесс формирования активной поверхности золотосодержащих катализаторов под действием реакционной среды. СО. Установлено, что наиболее активным промотором золотосодержащих цеолитов является оксид железа. Выявление природы активных центров золота в золотосодержащих катализаторах позволяет разработать эффективные методы синтеза данных состояний золота в реальных катализаторах. Варьирование широкого ряда параметров типа модифицирующей добавки и метода ее нанесения, типа цеолита и цеолитного катиона, температуры прокалки образцов позволило регулировать состояние золота в цеолитах и найти оптимальные условия для получения каталитически активных систем. Исследование влияния ряда добавок Рез, СиО, на электронные, физикохимические и каталитические свойства золота дает возможность получить более полную информацию о механизмах воздействия металлов друг на друга в данных системах. Полученные каталитические системы представляют интерес как катализаторы селективного окисления СО, углеводородов. Существование двух типов активных состояний золотосодержащих катализаторов. Ионные состояния золота Аи3 и частицы золота размером более им каталитически не активны в окислении СО. Введение модифицирующих добавок оксидов металлов повышает дисперсность наночастиц золота и препятствует их агрегации при термообработках. Модифицирующие добавки изменяют окислительновосстановительные свойства нанесенного золота, что является основным фактором промотирующего действия добавок в окислении СО. Наиболее активным промотором золотосодержащих катализаторов является оксид железа. Грант Президента Российской Федерации МД4. Проект Мексиканского Г осударственного Автономного Университета Ш Изучение механизма формирования и стабилизации кластеров золота в цеолитах. В диссертационной работе соискателем выполнена основная часть экспериментальной работы приготовление образцов, исследование образцов методами ТПВ, ЭДСО. Автор принимал творческое участие в постановке задач, разработке методики экспериментов, проведении измерений, обработке и интерпретации результатов. Результаты работы докладывались на следующих Российских и Международных конференциях II Всероссийская научная конференция Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий Томск, Россия, , 1 Международная школаконференция молодых ученых по катализу Новосибирск, Россия, , Симпозиум Национального университета Мексики ССМС1ЛМАМ Энсенада, Мексика, IX Симпозиум по физике материалов Энсенада, Мексика, Международный конгресс по катализу Париж, Франция, Международный симпозиум Малые частицы и неорганические кластеры Нанкин, Китай X симпозиум Центра по исследованию конденсированной материи Мексиканского национального университета Энсенада, Мексика, Симпозиум по оптической инженерии СанДиего, США, Международная конференция Науки поверхности Берлин, Германия, II Международная конференция по наноструктурированным материалам и нанотехнологиям Энсенада, Мексика, . Публикации по результатам исследований опубликовано научных работы. Из них 6 статей в рецензируемых изданиях, 2 работы по материалам международных конференций, тезисов докладов. Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и списка литературы, включающего 3 источника. Работа изложена на 1 странице машинописного текста и содержит рисунков и 4 таблицы.