abstracts - Институт катализа им. Г.К. Борескова

OP-III-37металлических наночастицах, может существенно отличаться от простого наложениякинетических зависимостей от отдельных граней, составляющих поверхностьнаночастицы. Рассматривались следующие факторы, определяющие кинетику реакции:(i) дополнительный канал поставки реагентов к активной поверхности частицы путемдиффузии адсорбированных веществ по носителю [5]; (ii) кинетическоевзаимодействие различных граней наночастицы, обусловленное диффузией адсорбатовмежду гранями [6]; (iii) скачкообразное изменение формы частицы под воздействиемхимического состава адсорбированного слоя [7]; (iv) влияние размера нанесенныхчастиц на активность нанесенных катализаторов для реакции, протекающей по Л-Хмеханизму Лэнгмюра-Хиншельвуда [8]; (v) влияние геометрии и взаимногорасположения наночастиц на активность и селективность реакции в случае адсорбции иреакции полиатомных молекул и мономеров [9]. Но во всех этих работах форма иповерхность наночастицы предполагались неизменными в ходе реакции.Нами предложена статистическая решеточная модель, имитирующая физикохимическиепроцессы на нанесенных каталитических частицах [10-11]. В качествемодели активной частицы металла выбран кристалл Косселя, расположенный наинертном носителе. Частица состоит из конечного множества элементарных ячеек(атомов металла), расположенных в столбцах кубической решетки. Морфологияповерхности частицы определяется высотой столбцов атомов металла и изменяетсявследствие диффузии поверхностных атомов (атомы металла притягиваются друг кдругу и к атомам носителя). Для моделирования диффузии атомов металл иадсорбированных на поверхности частицы веществ использован стандартный алгоритмМетрополиса. В зависимости от температуры и значений энергий взаимодействия(притяжения) «металл-металл» и «металл-носитель» наблюдаются различныеравновесные формы нанесенной частицы.Было показано [10], что кинетические характеристики реакции, протекающей помеханизму Лэнгмюра-Хиншельвуда (бимолекулярная адсорбция реагента В 2 имономолекулярная адсорбция реагента А с мгновенным взаимодействием соседних«партнеров по реакции») на нанесенной частице катализатора с учетом измененияморфологии ее поверхности и диффузии адсорбированного A адс по поверхности носителя,качественно и количественно отличаются от случая реакции на «бесконечной» гладкойповерхности (классическая модель ZGB [12]). Кинетические фазовые переходы,наблюдающиеся на гладкой поверхности в модели ZGB, на «шероховатой» поверхностиактивной нанесенной частицы отсутствуют. Кроме того, оказалось [10], что протеканиереакции может изменять форму нанесенной частицы даже при отсутствии латеральныхвзаимодействий "адсорбат-металл".406