Исследование Pt/Al2O3 нанокомпозитов, полученных методом импульсной лазерной абляции, в качестве катализаторов реакций окисления

Федорова, Елизавета Александровна; Стадниченко, Андрей Иванович; Славинская, Елена Марковна; Кибис, Лидия Сергеевна; Стонкус, Ольга Александровна; Свинцицкий, Дмитрий Антонович; Лапин, Иван Николаевич; Романенко, Анатолий Владимирович; Светличный, Валерий Анатольевич; Боронин, Андрей Иванович

Исследование Pt/Al2O3 нанокомпозитов, полученных методом импульсной лазерной абляции, в качестве катализаторов реакций окисления

Федорова, Елизавета Александровна, Стадниченко, Андрей Иванович, Славинская, Елена Марковна, Кибис, Лидия Сергеевна, Стонкус, Ольга Александровна, Свинцицкий, Дмитрий Антонович, Лапин, Иван Николаевич, Романенко, Анатолий Владимирович, Светличный, Валерий Анатольевич, Боронин, Андрей Иванович

Дата публикации: 2020

Дата публикации в реестре: 2021-03-09T16:26:38Z

Аннотация:

Импульсная лазерная абляция (ИЛА) в жидкостях является эффективным высокоэнергетическим методом для синтеза функциональных наноматериалов. В данной работе нанокомпозитный катализатор Pt/Al2O3 (PLA) был приготовлен путем смешивания растворов нанодисперсий платины и алюминия, полученных методом ИЛА в спирте и воде соответственно. После сушки полученный нанокомпозит термически обрабатывался на воздухе при 400 °С и 550 °C. Посредством методов рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) и рентгеновской дифракции было показано, что в составе прокаленных образцов платина стабилизировалась на поверхности Al2O3 в форме металлических наночастиц. С помощью рентгенофазового анализа (РФА) была выявлена основная кристаллическая структура η-Al2O3 и примесные фазы гидроксида Al(OH)3 и металлического алюминия. Установлено, что нанокомпозитные образцы Pt/Al2O3, полученные с помощью метода ИЛА, обладают высоким потенциалом для применения в реакциях каталитического окисления CO и NH3. нанокомпозиты Pt/Al2O3 (PLA) были сопоставлены с катализатором Pt/Al2O3 (IMP), синтезированным методом растворной химии. Показано, что образец Pt/Al2O3 (IMP), содержащий в своем составе высокодисперсные наночастицы платины (1—2 нм) на поверхности γ-Al2O3, имеет более низкое значение T50 (188 °С) в реакции окисления СО, чем катализатор PLA (T50 = 198 °С). При этом в реакции окисления NH3 катализатор PLA более активен (T50 = 167 °С) в сравнении с образцом IMP (T50 = 180 °С). Наблюдаемые закономерности обсуждаются с точки зрения дисперсности и глубины окисления частиц платины в составе Pt/Al2O3 катализаторов.

Ключевые слова:
платина, оксид алюминия, импульсная лазерная абляция, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, рентгенофазовый анализ

Тип: статьи в журналах

Права: open access

Источник: Журнал структурной химии. 2020. Т. 61, № 2. С. 332-346