Исследована морфология оксидов никеля и кобальта, нанесенных на различные подложки, а именно ?-оксид алюминия и силикагель. Основная цель работы заключалась в изучении влияния методов синтеза, таких как пропитка и механохимический синтез, на текстурные характеристики и морфологию поверхности получаемых композитов. Характеристики композитов определялись с помощью растровой электронной микроскопии (РЭМ), энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии и метода низкотемпературной адсорбции/десорбции азота (метода БЭТ). Установлено, что выбор метода синтеза существенно влияет на размер и форму частиц оксидов, а также на распределение оксидов никеля и кобальта на поверхности подложек. Метод пропитки обеспечивает равномерное распределение частиц оксидов металлов, но при этом они имеют большую тенденцию к агломерации, особенно оксид кобальта. Механохимический метод позволяет повысить лабильность компонентов и увеличить степень адгезии, что способствует достижению большей дисперсии оксидов металлов. Это достигается за счет контролируемой степени инкапсуляции оксидов в подложку. Полученные данные могут быть полезны для разработки новых композитных материалов с улучшенными каталитическими и структурными свойствами.
Андрей Владимирович Афинеевский – канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник лаборатории синтеза, исследований и испытания каталитических и адсорбционных систем для процессов переработки углеводородного сырья, Ивановский государственный химико-технологический университет, Иваново, Россия
Дмитрий Владимирович Смирнов – канд. техн. наук, науч. сотрудник лаборатории синтеза, исследований и испытания каталитических и адсорбционных систем для процессов переработки углеводородного сырья, Ивановский государственный химико-технологический университет, Иваново, Россия
Дмитрий Алексеевич Прозоров – д-р хим. наук, гл. науч. сотрудник лаборатории синтеза, исследований и испытания каталитических и адсорбционных систем для процессов переработки углеводородного сырья, Ивановский государственный химико-технологический университет, Иваново, Россия
Кирилл Андреевич Никитин – аспирант, мл. науч. сотрудник лаборатории синтеза, исследований и испытания каталитических и адсорбционных систем для процессов переработки углеводородного сырья, Ивановский государственный химико-технологический университет, Иваново, Россия
Татьяна Юрьевна Осадчая – канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник лаборатории синтеза, исследований и испытания каталитических и адсорбционных систем для процессов переработки углеводородного сырья, Ивановский государственный химико-технологический университет, Иваново, Россия
Егор Павлович Смирнов – аспирант, мл. науч. сотрудник лаборатории синтеза, исследований и испытания каталитических и адсорбционных систем для процессов переработки углеводородного сырья, Ивановский государственный химико-технологический университет, Иваново, Россия
1. Реутова О. А., Шиховцова Е. А. Изучение текстурных характеристик катализатора r-56 // Вестник Омского университета. 2003. № 2. С. 22 – 24.
2. Прокофьев В. Ю., Гордина Н. Е. Исследование стадий термической обработки и гидротермальной кристаллизации при получении гранулированного цеолита NaА из механоактивированного метакаолина // Журнал прикладной химии. 2013. Т. 86, № 3. С. 360 – 366.
3. Москвитин Г. В., Биргер Е. М., Поляков А. Н. и др. Наукоемкие технологии нанесения упрочняющих покрытий // Металлообработка. 2015. № 1. С. 44 – 49.
4. Кудрявцев П. Г. Основные пути создания пористых композиционных материалов // Нанотехнологии в строительстве. 2020. Т. 12, № 5. С. 256 – 269.
5. Прокофьев В. Ю., Гордина Н. Е. Некоторые закономерности механохимических взаимодействий в оксидных порошках // Стекло и керамика. 2014. № 1. С. 11 – 16. [Prokofiev V. Yu., Gordina N. E. Some patterns of mechanochemical interactions in oxide powders // Glass Ceram. 2014. V. 71. P. 10 – 14.]
6. Stoffels M. A., Klauck F. J. R., Hamadi T., et al. Technology trends of catalysts in hydrogenation reactions: A patent landscape analysis // Advanced synthesis & catalysis. 2020. V. 362, No. 6. P. 1258 – 1274.
7. Гаршин А. П., Кулик В. И., Матвеев С. А. и др. Современные технологии получения волокнисто-армированных композиционных материалов с керамической огнеупорной матрицей (Обзор) // Новые огнеупоры. 2017. № 4.С. 20 – 35.
8. Дейнега Г. И., Лукин Е. С., Попова Н. А. и др. Механоструктурные свойства керамоматричных композитов Al2O3–ZrO2, армированных поликристаллическими волокнами на основе Al2O3 // Труды Кольского научного центра РАН. 2020. Т. 11, № 3–4. С. 54 – 57.
9. Чернавский П. А., Панкина Г. В., Лермонтов А. С. Кинетика восстановления наночастиц оксида кобальта на силикагеле // Журнал физической химии. 2005. Т. 79, № 6. С. 1014 – 1019.
10. Афинеевский А. В., Прозоров Д. А., Осадчая Т. Ю., Румянцев Р. Н. Гидрирование на гетерогенных катализаторах: монография, Казань: Бук, 2020. 476 с.
11. Бугаева А. И., Слижов Ю. Г. Модифицирование силикагеля комплексами никеля (II) с азот- и кислородсодержащими органическими лигандами для газовой хроматографии // Изв. высших учебных заведений. Химия и химическая технология. 2021. Т. 64, № 1. С. 59 – 66.
12. Рябошапка Д. А., Локтева Е. С., Голубина Е. В. и др. Гидродехлорирование хлорбензола в паровой фазе на никелевых катализаторах, нанесенных на оксид алюминия: влияние структуры носителя и его модификации гетерополикислотой HSiW // Кинетика и катализ. 2021. Т. 62, № 1. С. 55 – 76.
13. Балакай В. И., Мурзенко К. В., Арзуманова А. В. и др. Свойства композиционного электролитического покрытия никель–кобальт–оксид алюминия–фторопласт // Перспективные материалы. 2017. № 7. С. 62 – 70.
14. Susman M. D., Pham H. N., Zhao X., et al. Synthesis of NiO crystals exposing stable high?index facets // Angewandte Chemie International Edition. 2020. V. 59, No. 35. P. 15119 – 15123.
15. Пат. RU 2604093. Способ получения катализатора реакций гидрогенизации / Д. А. Прозоров, А. В. Афинеевский, Т. Ю. Осадная. № 20151432251/04; заявл. 09.10.2015; опубл. 10.12.2016, Бюл. № 34. 9 с.
16. Ertl. G., Knozinger H., Weitkamp J. Handbook of heterogeneous catalysis. Weinheim : Wiley-VCH, 1997. P. 1939.
Статью можно приобрести
в электронном виде!
PDF формат
500
DOI: 10.14489/glc.2024.11.pp.003-015
Тип статьи:
Научная статья
Оформить заявку
