Использование метода импульсной лазерной абляции в жидкости для создания модельных катализаторов Rh-CeO2

Кибис, Лидия Сергеевна; Кротова, Алена Игоревна; Федорова, Елизавета Александровна; Кардаш, Татьяна Юрьевна; Стонкус, Ольга Александровна; Светличный, Валерий Анатольевич; Славинская, Елена Марковна; Боронин, Андрей Иванович

Использование метода импульсной лазерной абляции в жидкости для создания модельных катализаторов Rh-CeO2

Кибис, Лидия Сергеевна, Кротова, Алена Игоревна, Федорова, Елизавета Александровна, Кардаш, Татьяна Юрьевна, Стонкус, Ольга Александровна, Светличный, Валерий Анатольевич, Славинская, Елена Марковна, Боронин, Андрей Иванович

Дата публикации: 2023

Дата публикации в реестре: 2025-05-27T16:39:45Z

Аннотация:

С использованием импульсной лазерной абляции в жидкости синтезированы порошки Rh и CeО2, прокаливание которых в широком интервале температур от 450 °C до 1000 °C позволило получить модельные катализаторы Rh-CeO2. Формирование по ходу увеличения температуры прокаливания катализаторов индивидуальных и совместных родий- и церийсодержащих фаз изучено методами порошковой рентгеновской дифракции и спектроскопии КР. Окислительно-восстановительные свойства полученных катализаторов протестированы в температурно-программируемой реакции восстановления СО, а каталитические свойства изучены на примере реакции окисления СО. Показано, что, благодаря формированию наногетерофазной системы, состоящей из наночастиц оксидов родия (Rh2O3) и церия (CeO2), катализаторы сохраняют стабильность в ходе каталитических испытаний. Обнаруженная высокая стабильность, наиболее вероятно, определяется образованием фрагментов Rh3+-CeO2 с локализацией ионов Rh3+ в приповерхностных слоях СеО2 вследствие контакта наночастиц оксидов родия и церия. Внедрение ионов Rh3+ в позицию Се4+ в решетке СеО2 приводит к искажению структуры оксида церия и образованию активных состояний кислорода, способных взаимодействовать с СО при низких температурах. Результаты исследований показали, что даже после прокаливания катализаторов при 1000 °C сохраняется их высокая активность в реакции низкотемпературного окисления СО.

Ключевые слова:
импульсная лазерная абляция, оксид церия, оксид родия, наночастицы, низкотемпературное окисление СО

Тип: статьи в журналах

Права: open access

Источник: Журнал структурной химии. 2023. Т. 64, № 11, С. 118600. С. 1-14