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
Селективные экстрагенты благородных металлов
Коллектив из Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН синтезировал ряд гибридных хиральных макроциклических соединений на основе природных монотерпенов ((+)-3-карен и (S)-(−)-лимонен) и циклогексена. Полученные соединения способны эффективно и селективно извлекать палладий (степень извлечения 53-100%) и золото (степень извлечения 53-86%) из кислых водных смесей, содержащих соли 3d-элементов, щелочных и благородных металлов. Степень извлечения с использованием производного (S)-(−)-лимонена оказалась минимальной по сравнению с другими производными терпенов. Различная способность полученных соединений к экстракции была подтверждена результатами квантово-химических вычислений. Было показано, что за счет образования нейтральных комплексов L×PdCl₂ степень извлечения палладия выше, чем степень извлечения золота. Несмотря на схожую геометрию комплексов Pd(II) и Au(III) в случае золота образуется положительно заряженный комплекс L×(AuCl₂)⁺, который частично остается в водной фазе.
Подробнее в публикации A.V. Tkachev, A.M. Agafontsev, D.V. Zubricheva, I.Y. Bagryanskaya, V.D. Tikhova, Chiral hybrid aza-oxa-terpene-based macrocycles as selective extractants for Pd(II) and Au(III), Tetrahedron, 2024, 156, 133921. https://doi.org/10.1016/j.tet.2024.133921.
#благородныеметаллы #наука #экстракция
Коллектив из Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН синтезировал ряд гибридных хиральных макроциклических соединений на основе природных монотерпенов ((+)-3-карен и (S)-(−)-лимонен) и циклогексена. Полученные соединения способны эффективно и селективно извлекать палладий (степень извлечения 53-100%) и золото (степень извлечения 53-86%) из кислых водных смесей, содержащих соли 3d-элементов, щелочных и благородных металлов. Степень извлечения с использованием производного (S)-(−)-лимонена оказалась минимальной по сравнению с другими производными терпенов. Различная способность полученных соединений к экстракции была подтверждена результатами квантово-химических вычислений. Было показано, что за счет образования нейтральных комплексов L×PdCl₂ степень извлечения палладия выше, чем степень извлечения золота. Несмотря на схожую геометрию комплексов Pd(II) и Au(III) в случае золота образуется положительно заряженный комплекс L×(AuCl₂)⁺, который частично остается в водной фазе.
Подробнее в публикации A.V. Tkachev, A.M. Agafontsev, D.V. Zubricheva, I.Y. Bagryanskaya, V.D. Tikhova, Chiral hybrid aza-oxa-terpene-based macrocycles as selective extractants for Pd(II) and Au(III), Tetrahedron, 2024, 156, 133921. https://doi.org/10.1016/j.tet.2024.133921.
#благородныеметаллы #наука #экстракция
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....
7-12 октября 2024 года на федеральной территории «Сириус» прошёл XXII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Обширная программа пленарных и устных докладов включала в себя в том числе выступления ведущих исследователей в области создания эффективных катализаторов, материалов с выраженным терапевтическим действием на основе платиновых металлов и разработок технологических основ их извлечения из сырья, что подчеркивает актуальность научно-технологических проектов, посвященных химии платиновых металлов и их соединений, для достижения технологического суверенитета Российской Федерации. С тезисами докладов XXII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии можно ознакомиться по ссылке https://mendeleevcongress.ru/#tezisy.
#платиновыеметаллы #наука #экономика
#платиновыеметаллы #наука #экономика
Получение транс,транс-[Pt(py)₂(N₃)₂(OH)₂] без побочного образования взрывоопасного азида серебра
Коллектив из Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН разработал новый подход к получению координационного соединения платины – перспективного агента для фотодинамической противоопухолевой терапии. Данный способ не предполагает использование солей серебра, что позволяет избежать формирования взрывоопасного побочного продукта азида серебра. Методика получения целевого продукта включает в себя три этапа: фотоиндуцированную реакцию получения комплекса из [Pt(NO₃)₆]²⁻ и пиридина в качестве лиганда; анацию полученного комплекса азид-анионом и окисление промежуточного продукта пероксидом водорода до транс,транс-[Pt(py)₂(N₃)₂(OH)₂]. Необходимо отметить, что конечный продукт состоит из смеси цис- и транс-изомеров в соотношении 1:8, для разделения которых используют простую перекристаллизацию транс-изомера из воды.
Подробнее в публикации Alexei Zazulya, Semen Berdyugin, Sergey Tkachev, Varvara Lagunova, Dmitriy Sheven, Pavel Abramov, Evgeni Glebov, and Danila Vasilchenko, Preparation of trans,trans-[Pt(py)₂(N₃)₂(OH)₂] via Photoinduced Reactivity of [Pt(NO₃)₆]²⁻ Anion, Inorganic Chemistry, 2025. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.4c04536.
#платина #фотохимия #наука
Коллектив из Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН разработал новый подход к получению координационного соединения платины – перспективного агента для фотодинамической противоопухолевой терапии. Данный способ не предполагает использование солей серебра, что позволяет избежать формирования взрывоопасного побочного продукта азида серебра. Методика получения целевого продукта включает в себя три этапа: фотоиндуцированную реакцию получения комплекса из [Pt(NO₃)₆]²⁻ и пиридина в качестве лиганда; анацию полученного комплекса азид-анионом и окисление промежуточного продукта пероксидом водорода до транс,транс-[Pt(py)₂(N₃)₂(OH)₂]. Необходимо отметить, что конечный продукт состоит из смеси цис- и транс-изомеров в соотношении 1:8, для разделения которых используют простую перекристаллизацию транс-изомера из воды.
Подробнее в публикации Alexei Zazulya, Semen Berdyugin, Sergey Tkachev, Varvara Lagunova, Dmitriy Sheven, Pavel Abramov, Evgeni Glebov, and Danila Vasilchenko, Preparation of trans,trans-[Pt(py)₂(N₃)₂(OH)₂] via Photoinduced Reactivity of [Pt(NO₃)₆]²⁻ Anion, Inorganic Chemistry, 2025. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.4c04536.
#платина #фотохимия #наука
images_medium_cs4c07285_0013.gif
23.3 KB
Необычный подход к реакции Сузуки
Коллектив исследователей Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН открыл новый путь реакции Сузуки. Вместо широко используемых С-электрофилов были использованы О-электрофилы – циклические диацилпероксиды. Установлено, что данные соединения формируют комплекс с палладием, который затем вступает в реакцию с бороновыми кислотами с образованием ариловых эфиров. Кроме того, промежуточный комплекс Pd(IV) с циклическим диацилпероксидом поддерживает основное односпиновое состояние, что облегчает стадию трансметаллирования. Полученные результаты открывают новые возможности для дальнейшей функционализации карбоновых кислот.
Подробнее в публикации Vera A. Vil’, Yana A. Barsegyan, Beauty K. Chabuka, Alexey I. Ilovaisky, Igor V. Alabugin, Alexander O. Terent’ev Preparation Pd Catalyzed C–O Bond Formation: Coupling of Aryl Boronic Acids with O Electrophiles //ACS Catalysis. – 2025. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.4c07285#
#палладий #наука
Коллектив исследователей Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН открыл новый путь реакции Сузуки. Вместо широко используемых С-электрофилов были использованы О-электрофилы – циклические диацилпероксиды. Установлено, что данные соединения формируют комплекс с палладием, который затем вступает в реакцию с бороновыми кислотами с образованием ариловых эфиров. Кроме того, промежуточный комплекс Pd(IV) с циклическим диацилпероксидом поддерживает основное односпиновое состояние, что облегчает стадию трансметаллирования. Полученные результаты открывают новые возможности для дальнейшей функционализации карбоновых кислот.
Подробнее в публикации Vera A. Vil’, Yana A. Barsegyan, Beauty K. Chabuka, Alexey I. Ilovaisky, Igor V. Alabugin, Alexander O. Terent’ev Preparation Pd Catalyzed C–O Bond Formation: Coupling of Aryl Boronic Acids with O Electrophiles //ACS Catalysis. – 2025. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.4c07285#
#палладий #наука