Активность Pd2 на N-допированном углероде в каталитическом разложении HCOOH

14 сентября 2018
268
Предметная область
Выходные данные
Ключевые слова
Вид публикации Статья
Контактные данные автора публикации
Ссылка на публикацию в интернете niic.nsc.ru/science/publikatsii-v-vedushchikh-zhurnalakh/1967-aktivnost-pd2-na-n-dopirovannom-uglerode-v-kataliticheskom-razlozhenii-hcooh

Аннотация

О гетерогенном катализе одиночными Pd атомами сообщалось ранее главным образом для реакций окисления и для Pd катализаторов, нанесенных на поверхность оксидных носителей. В данной работе мы показываем, что одиночные Pd атомы на допированном азотом углероде, наблюдаемые с помощью сканирующей просвечивающей электронной микроскопии с коррекцией аберрации, вносят значительный вклад в каталитическую активность для реакции получения водорода разложением газофазной муравьиной кислоты, обеспечивая рост активности в 2-3 раза по сравнению с Pd катализаторами, нанесенными на недопированный азотом углерод, или по сравнению с ненасенным порошком Pd. Достигается также некоторый прирост селективности. Согласно исследованиям образцов после восстановления водородом в условиях ex situ, выполненных с помощью фотоэлектронной спектроскопии и спектроскопии рентгеновского поглощания, Pd атомы существуют в форме Pd2 координированной атомами азота носителя. Квантово-химические расчеты подтверждают, что одиночные атомы Pd могут быть активными центрами реакции, давая разложение муравьиной кислоты на адсорбированные атом водорода и карбоксил, но только, если они координируются парой азотных атомов пиридинового типа, расположенных на открытых краях графенового слоя. Следовательно, роль допирования азотом заключается в образовании и стабилизации новых, активных Pd центров. Долговременный эксперимент, проведенный в течении более чем 30 ч, показал отличную стабильность этих Pd центров в реакции.
Подробнее
Для того чтобы оставить комментарий необходимо авторизоваться.