Мелочь, а приятно! Введение малых добавок благородных металлов повысило эффективность никельсодержащих катализаторов
Коллектив ученых из Аньхойского университета науки и технологий и Хэфэйского национального научного центра Китая изучил влияние введения микроколичеств платины, палладия, рутения и золота на каталитическую активность наночастиц Ni/SiO2, иммобилизованных в цеолитной матрице, в углекислотной конверсии метана (УКМ) до синтез-газа (смеси угарного газа и водорода). Высокий интерес к разработке катализаторов этого процесса обусловлен ключевой ролью синтез-газа в промышленном производстве водорода и некоторых ключевых органических веществ (метилового спирта, уксусной кислоты, диметилового эфира и др.) с помощью процессов Фишера-Тропша. Ученые установили, что введение небольших (всего 0.5 масс.%!) добавок благородных металлов позволяет решить главную проблему никельсодержащих катализаторов УКМ, а именно, предотвратить зауглероживание их поверхности, приводящее к существенным потерям эффективности с течением времени. Результаты, полученные исследователями, свидетельствуют, что допирование благородными металлами наночастиц Ni/SiO2 позволяет достичь высоких (до 81.3 %) величин конверсии исходных метана и углекислого газа без отравления катализаторов в течение как минимум 24 часов при 700°C. Установлено, что впечатляющие рабочие характеристики достигаются за счет изменения электронной структуры активных центров при одновременном сохранении микро- и мезопористой структуры матрицы и размеров металлических частиц, а также характера распределения основных центров, определяющего эффективность крекинга C-H связей.
Подробнее в публикации D. Liang, Y. Wang, Y. Wang, M. Chen, X. Xie, C. Li, J. Wang, L. Yuan, Dry reforming of methane for syngas production over noble metals modified M-Ni@S-1 catalysts (M = Pt, Pd, Ru, Au), Int. J. Hydrogen Energy, 2024, 51, 1002-1015. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.07.135.
#благородныеметаллы #наука #катализаторы
Коллектив ученых из Аньхойского университета науки и технологий и Хэфэйского национального научного центра Китая изучил влияние введения микроколичеств платины, палладия, рутения и золота на каталитическую активность наночастиц Ni/SiO2, иммобилизованных в цеолитной матрице, в углекислотной конверсии метана (УКМ) до синтез-газа (смеси угарного газа и водорода). Высокий интерес к разработке катализаторов этого процесса обусловлен ключевой ролью синтез-газа в промышленном производстве водорода и некоторых ключевых органических веществ (метилового спирта, уксусной кислоты, диметилового эфира и др.) с помощью процессов Фишера-Тропша. Ученые установили, что введение небольших (всего 0.5 масс.%!) добавок благородных металлов позволяет решить главную проблему никельсодержащих катализаторов УКМ, а именно, предотвратить зауглероживание их поверхности, приводящее к существенным потерям эффективности с течением времени. Результаты, полученные исследователями, свидетельствуют, что допирование благородными металлами наночастиц Ni/SiO2 позволяет достичь высоких (до 81.3 %) величин конверсии исходных метана и углекислого газа без отравления катализаторов в течение как минимум 24 часов при 700°C. Установлено, что впечатляющие рабочие характеристики достигаются за счет изменения электронной структуры активных центров при одновременном сохранении микро- и мезопористой структуры матрицы и размеров металлических частиц, а также характера распределения основных центров, определяющего эффективность крекинга C-H связей.
Подробнее в публикации D. Liang, Y. Wang, Y. Wang, M. Chen, X. Xie, C. Li, J. Wang, L. Yuan, Dry reforming of methane for syngas production over noble metals modified M-Ni@S-1 catalysts (M = Pt, Pd, Ru, Au), Int. J. Hydrogen Energy, 2024, 51, 1002-1015. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.07.135.
#благородныеметаллы #наука #катализаторы
Роль различных участков поверхности нанонитей платины в реакции выделения водорода
Коллектив из Калифорнийского технологического института, Калифорнийского и Сучжоуского университетов исследовал механизм реакции выделения водорода, катализируемой нанонитями из платины. Нити платины (диаметром около 2 нм) с кристаллическими гранями (111) и (100) были получены смыванием оболочки из оксида никеля с Pt/NiO наночастиц с помощью электрохимической реакции в растворе хлорной кислоты. Исследование реакции выделения водорода проводили методом спектроскопии электронного транспорта, предполагающего одновременное измерение проводимости катализатора и тока электрохимической цепи под контролируемым потенциалом. Превращения адсорбированных реагентов на поверхности катализатора при различных электрохимических потенциалах приводят к различному рассеянию поверхностных электронов, что позволяет регистрировать аналитический сигнал, непосредственно связанный с поверхностной адсорбцией. С помощью современных экспериментальных техник и теоретических расчетов методом молекулярной механики, адаптированным для моделирования реакций сопровождающихся разрывом связей, была установлена значительно большая роль рёбер между гранями (111) и (100) по сравнению с самими гранями. Теоретические расчеты показали, что значения частоты оборотов (TOF) реакции выделения водорода, протекающей на (111) и (100) рёбрах, на четыре порядка выше, чем для (111) или (100) граней.
Подробнее в публикации Zhihong Huang, Tao Cheng, Aamir Hassan Shah, Guangyan Zhong, Chengzhang Wan, Peiqi Wang, Mengning Ding, Jin Huang, Zhong Wan, Sibo Wang, Jin Cai, Bosi Peng, Haotian Liu, Yu Huang, William A. Goddard III and Xiangfeng Duan, Edge sites dominate the hydrogen evolution reaction on platinum nanocatalysts, Nature Catalysis, 2024.
https://doi.org/10.1038/s41929-024-01156-x.
#платина #катализаторы #водороднаяэнергетика
Коллектив из Калифорнийского технологического института, Калифорнийского и Сучжоуского университетов исследовал механизм реакции выделения водорода, катализируемой нанонитями из платины. Нити платины (диаметром около 2 нм) с кристаллическими гранями (111) и (100) были получены смыванием оболочки из оксида никеля с Pt/NiO наночастиц с помощью электрохимической реакции в растворе хлорной кислоты. Исследование реакции выделения водорода проводили методом спектроскопии электронного транспорта, предполагающего одновременное измерение проводимости катализатора и тока электрохимической цепи под контролируемым потенциалом. Превращения адсорбированных реагентов на поверхности катализатора при различных электрохимических потенциалах приводят к различному рассеянию поверхностных электронов, что позволяет регистрировать аналитический сигнал, непосредственно связанный с поверхностной адсорбцией. С помощью современных экспериментальных техник и теоретических расчетов методом молекулярной механики, адаптированным для моделирования реакций сопровождающихся разрывом связей, была установлена значительно большая роль рёбер между гранями (111) и (100) по сравнению с самими гранями. Теоретические расчеты показали, что значения частоты оборотов (TOF) реакции выделения водорода, протекающей на (111) и (100) рёбрах, на четыре порядка выше, чем для (111) или (100) граней.
Подробнее в публикации Zhihong Huang, Tao Cheng, Aamir Hassan Shah, Guangyan Zhong, Chengzhang Wan, Peiqi Wang, Mengning Ding, Jin Huang, Zhong Wan, Sibo Wang, Jin Cai, Bosi Peng, Haotian Liu, Yu Huang, William A. Goddard III and Xiangfeng Duan, Edge sites dominate the hydrogen evolution reaction on platinum nanocatalysts, Nature Catalysis, 2024.
https://doi.org/10.1038/s41929-024-01156-x.
#платина #катализаторы #водороднаяэнергетика
Nature
Edge sites dominate the hydrogen evolution reaction on platinum nanocatalysts
Nature Catalysis - Pt is the most active catalyst for the hydrogen evolution reaction in acidic media, but the precise nature of its active sites remains elusive. Now electrical transport...
Цена на платину превысила цену на палладий
«Коммерсантъ» сообщил, что во втором квартале 2024 года цена на платину превысила цену на палладий. На момент открытия торгов на мировой бирже 11 июля 2024 года котировки платины достигли $1007,7 за тройскую унцию (около 2846,7 рублей за грамм), тогда как котировки на палладий составили $992,0 за унцию (около 2802,3 рубля за грамм). Необходимо отметить, что подобная ситуация на мировом рынке драгоценных металлов возникла впервые с 2017 года. В настоящее время более 80% спроса на палладий связаны с производством автомобильных катализаторов. В 2023 году произошло снижение переработки палладия из отработавших катализаторов, что привело к росту дефицита палладия более чем на 34%. Напротив, спрос на платину не ограничивается автомобильной отраслью, и более половины спроса приходится на медицинскую отрасль, ювелирную и электронную промышленность, что позволяет цене на платину быть более устойчивой по сравнению с ценой на палладий.
Подробнее по ссылке: https://www.kommersant.ru/doc/6807731
#платиновыеметаллы #катализаторы #экономика
«Коммерсантъ» сообщил, что во втором квартале 2024 года цена на платину превысила цену на палладий. На момент открытия торгов на мировой бирже 11 июля 2024 года котировки платины достигли $1007,7 за тройскую унцию (около 2846,7 рублей за грамм), тогда как котировки на палладий составили $992,0 за унцию (около 2802,3 рубля за грамм). Необходимо отметить, что подобная ситуация на мировом рынке драгоценных металлов возникла впервые с 2017 года. В настоящее время более 80% спроса на палладий связаны с производством автомобильных катализаторов. В 2023 году произошло снижение переработки палладия из отработавших катализаторов, что привело к росту дефицита палладия более чем на 34%. Напротив, спрос на платину не ограничивается автомобильной отраслью, и более половины спроса приходится на медицинскую отрасль, ювелирную и электронную промышленность, что позволяет цене на платину быть более устойчивой по сравнению с ценой на палладий.
Подробнее по ссылке: https://www.kommersant.ru/doc/6807731
#платиновыеметаллы #катализаторы #экономика
Катализаторы гидрирования на основе функционализированного углеродного материала и наночастиц рутения
Коллектив из Красноярского института химии и химической технологии СО РАН разработал катализаторы гидрирования на основе мезопористого углеродного материала CMK-3 и наночастиц рутения. Мезопористый силикат SBA-15 с увеличенными каналами в стенках был использован в качестве матрицы для синтеза обратной углеродной копии. Было установлено, что степень дисперсности, локализации и электронного состояния рутения, нанесенного на подложку, зависит от метода ее функционализации. Показано, что наночастицы рутения равномерно распределены по всей поверхности носителя без образования крупных агрегатов, что способствует высокой селективности при гидрировании глюкозы в сорбит. Высокая каталитическая активность полученного материала была подтверждена количественным выходом продукта при проведении реакции при более низкой температуре (60°С) по сравнению с обычно используемыми 90-180°С. Сохранение первичной структуры углеродного носителя является существенным фактором для работы полученного катализатора.
Подробнее в публикации Yu.N. Zaitseva, A.O. Eremina, V.V. Sychev, V.A. Golubkov, S.A. Novikova, O.P. Taran, S.D. Kirik, Synthesis and Study of Ru-Containing Catalysts on Mesostructured Carbon for Glucose Hydrogenation, Russian Journal of Inorganic Chemistry, 2024, 1-9. https://doi.org/10.1134/S0036023624600527.
#платиновыеметаллы #наука #катализаторы
Коллектив из Красноярского института химии и химической технологии СО РАН разработал катализаторы гидрирования на основе мезопористого углеродного материала CMK-3 и наночастиц рутения. Мезопористый силикат SBA-15 с увеличенными каналами в стенках был использован в качестве матрицы для синтеза обратной углеродной копии. Было установлено, что степень дисперсности, локализации и электронного состояния рутения, нанесенного на подложку, зависит от метода ее функционализации. Показано, что наночастицы рутения равномерно распределены по всей поверхности носителя без образования крупных агрегатов, что способствует высокой селективности при гидрировании глюкозы в сорбит. Высокая каталитическая активность полученного материала была подтверждена количественным выходом продукта при проведении реакции при более низкой температуре (60°С) по сравнению с обычно используемыми 90-180°С. Сохранение первичной структуры углеродного носителя является существенным фактором для работы полученного катализатора.
Подробнее в публикации Yu.N. Zaitseva, A.O. Eremina, V.V. Sychev, V.A. Golubkov, S.A. Novikova, O.P. Taran, S.D. Kirik, Synthesis and Study of Ru-Containing Catalysts on Mesostructured Carbon for Glucose Hydrogenation, Russian Journal of Inorganic Chemistry, 2024, 1-9. https://doi.org/10.1134/S0036023624600527.
#платиновыеметаллы #наука #катализаторы
SpringerLink
Synthesis and Study of Ru-Containing Catalysts on Mesostructured Carbon for Glucose Hydrogenation
Russian Journal of Inorganic Chemistry - Hydrogenation catalysts based on functionalized CMK-3 (Carbon Mesostructured by KAIST) carbon material and ruthenium nanoparticles have been developed....
Комплексы металлов на основе гвайазулена для гидросилилирования олефинов
Коллектив из Марбургского университета имени Филиппа (Германия) и компании Umicore AG&Co (Бельгия) оценил потенциал использования гвайазулена, дешевого натурального продукта из возобновляемого сырья, в качестве лиганда для получения каталитически активных комплексов на основе металлов переходного ряда для фотоактивированного гидросилилирования олефинов. В работе был получен ряд комплексов рутения, родия, платины, в том числе полусэндвичевого строения, с использованием гидрированных производных гвайазулена. Высокая каталитическая активность полученных материалов была изучена в реакции присоединения пентаметилсилоксана к окт-1-ену. Выход продукта в присутствии комплекса платины (загрузка катализатора всего 5 ppm!) составил 96%. Полученные результаты открывают перспективы для интенсификации производства силиконовых эластомеров.
Подробнее в публикации Dr. Tobias Vollgraff, Dr. Angelino Doppiu, Prof. Dr. Jörg Sundermeyer, Dihydroguaiazulenide Complexes and Catalysts of Group 8–12 Transition Metals: Ligands from Renewable Feedstock Replace, even Outmatch Petrochemical Based Cyclopentadienyl Chemistry, Chemistry – A European Journal, 2024. https://doi.org/10.1002/chem.202302994.
#платина #катализаторы #гвайазулен
Коллектив из Марбургского университета имени Филиппа (Германия) и компании Umicore AG&Co (Бельгия) оценил потенциал использования гвайазулена, дешевого натурального продукта из возобновляемого сырья, в качестве лиганда для получения каталитически активных комплексов на основе металлов переходного ряда для фотоактивированного гидросилилирования олефинов. В работе был получен ряд комплексов рутения, родия, платины, в том числе полусэндвичевого строения, с использованием гидрированных производных гвайазулена. Высокая каталитическая активность полученных материалов была изучена в реакции присоединения пентаметилсилоксана к окт-1-ену. Выход продукта в присутствии комплекса платины (загрузка катализатора всего 5 ppm!) составил 96%. Полученные результаты открывают перспективы для интенсификации производства силиконовых эластомеров.
Подробнее в публикации Dr. Tobias Vollgraff, Dr. Angelino Doppiu, Prof. Dr. Jörg Sundermeyer, Dihydroguaiazulenide Complexes and Catalysts of Group 8–12 Transition Metals: Ligands from Renewable Feedstock Replace, even Outmatch Petrochemical Based Cyclopentadienyl Chemistry, Chemistry – A European Journal, 2024. https://doi.org/10.1002/chem.202302994.
#платина #катализаторы #гвайазулен
Chemistry Europe
Dihydroguaiazulenide Complexes and Catalysts of Group 8–12 Transition Metals: Ligands from Renewable Feedstock Replace, even Outmatch…
Cyclopentadienyl synthon (8-H-GuaH)Li isolated from guaiazulene (Gua) and LiH is used in ligand transfer towards selected homo- and heteroleptic group 8–10 metal complexes. Replacement of classical p...