Молекулярный дизайн катализаторов и катализ в Ð¿Ñ€Ð¾Ñ†ÐµÑÑÐ°Ñ ...

ÑÎÏÎÑÒÀÂËÅÍÈÅ ÀÊÒÈÂÍÎÑÒÈ ÃÐÀÍÅÉ Rh(100) È Pt(410)
 ÄÈÑÑÎÖÈÀÖÈÈ È ÎÊÈÑËÅÍÈÈ (Ñ 3 -Ñ 4 )-ÑÎÄÅÐÆÀÙÈÕ
ÓÃËÅÂÎÄÎÐÎÄÎÂ
Ìàòâååâ À.Â., Weststrate Ñ.-J. 1 , Bakker J.W. 1 , Nieuwenhuys B.E. 1 ,
Ãîðîäåöêèé Â.Â.
Èíñòèòóò êàòàëèçà èì. Ã.Ê. Áîðåñêîâà ÑÎ ÐÀÍ, Íîâîñèáèðñê
1 Leiden University, Leiden, The Netherlands
E-mail: matveev@catalysis.nsk.su
Ìåòîäîì ÒÏÐ ïðîâåäåíî ñîïîñòàâëåíèå àêòèâíîñòè ãðàíåé Rh(100) è Pt(410) â ïîëíîì
(ÑÎ 2 , Í 2 Î) è ïàðöèàëüíîì (ÑÎ, Í 2 ) îêèñëåíèè ïðîïèëåíà è áóòàíà. Ðàññìîòðåí ìåõàíèçì
äèññîöèàöèè è îêèñëåíèÿ àäñîðáèðîâàííûõ ìîëåêóë ïðîïèëåíà. Óñòàíîâëåíû
òåìïåðàòóðíûå èíòåðâàëû è ñîîòíîøåíèå âåëè÷èí R(ð(O 2 )/p(C 3 H 6 )), â êîòîðûõ ìåòàëëû
ïðîÿâëÿþò ìàêñèìàëüíóþ êàòàëèòè÷åñêóþ àêòèâíîñòü.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ èññëåäîâàíèÿ êàòàëèòè÷åñêèõ ïðîöåññîâ îêèñëèòåëüíîé
êîíâåðñèè ëåãêèõ óãëåâîäîðîäîâ Ñ 3 -Ñ 4 â ñèíòåç-ãàç ÿâëÿþòñÿ àêòóàëüíîé
çàäà÷åé. Èçâåñòíî, ÷òî ïëàòèíà è ðîäèé âõîäÿò â ñîñòàâ âûñîêî àêòèâíûõ, òàê
íàçûâàåìûõ òðåõìàðøðóòíûõ êàòàëèçàòîðîâ (Pt, Rh, Pd), ïîçâîëÿþùèõ
î÷èùàòü âûáðîñû îòõîäÿùèõ ãàçîâ îò óãëåâîäîðîäîâ.  äàííîé ðàáîòå
ìåòîäàìè ÒÄÑ è ÒÏÐ íà ãðàíÿõ Rh(100) è Pt(410) ïðîâåäåíû èññëåäîâàíèÿ ïî
äèññîöèàöèè è îêèñëåíèþ àäñîðáèðîâàííîãî ñëîÿ ìîëåêóë ïðîïèëåíà è
áóòàíà, ïîçâîëÿþùèå ðàñêðûòü ìåõàíèçì ãëóáîêîãî (ÑÎ 2 , Í 2 Î) è
ïàðöèàëüíîãî (ÑÎ, Í 2 ) îêèñëåíèÿ óãëåâîäîðîäîâ Ñ 3 -Ñ 4 . Ìîæíî îæèäàòü, ÷òî
èçó÷åíèå ìîäåëüíûõ ñèñòåì (ìîíîêðèñòàëëîâ) ïîçâîëèò ïðîäâèíóòüñÿ â
ïîíèìàíèè ìåõàíèçìà äåéñòâèÿ ðåàëüíûõ íàíåñåííûõ ìåòàëëè÷åñêèõ
êàòàëèçàòîðîâ.
Ïðîïèëåí. Ñîãëàñíî äàííûì ÒÄÑ íà ãðàíÿõ Rh(100) è Pt(410) äåñîðáöèÿ è
äèññîöèàöèÿ àäñîðáèðîâàííîãî ïðè 100 Ê ñëîÿ ïðîïèëåíà ïðîèñõîäèò ïðè
Ò ~ 150÷300 K. Âûäåëåíèå âîäîðîäà â õîäå äèññîöèàöèè ìîëåêóë ïðîïèëåíà
(Ñ 3 Í 6àäñ → Ñ 3 Í 5àäñ + Í àäñ ) â èíòåðâàëå Ò ~ 230÷290 K, õàðàêòåðíîì äëÿ
äåñîðáöèè Í 2 ñ ÷èñòîé ïîâåðõíîñòè ìåòàëëîâ, óêàçûâàåò íà îáðàçîâàíèå
ðàçäåëüíûõ ïîêðûòèé ïî ïðîïèëèäèíó (ÑÑÍ 2 ÑÍ 3àäñ ) è âîäîðîäó (Í àäñ ).
132