ИСТИНА

С целью разработки новых типов катализаторов, предназначенных для химических и нефтехимических процессов, методами просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения, термопрограммированного восстановления, дифференциального термического анализа и адсорбционными изучены физико-химические свойства предоставленных заказчиком образцов монометаллических нанокомпозитов, включающих углерод и переходные металлы – палладий, никель, железо, а также биметаллических нанокомпозитов на основе никеля и палладия. Установлено наличие различных форм углерода как в составе каждого образца, так и в различных образцах. Установлено, что образцы нанокомопзитов на основе никеля и палладия устойчивы к окислению на воздухе. Проведена оценка содержания металла и углерода в различных нанокомпозитах. Методом ПЭМВР показано, что наночастицы композитов агрегируют в цепочечные и кольцевые структуры, формируя пористую структуру с большой поверхностью, доступной для адсорбции субстратов при катализе. Каталитические свойства перечисленных систем изучены в реакциях гидродехлорирования хлорбензола и хлорацетофенона, а также гидрирования фенилацетилена. Установлено, что все изученные системы способны осуществлять реакцию парофазного гидрирования хлорбензола в проточной системе. Активность нанокомпозитов убывает в ряду Pd-C >Ni-C >Fe-C. Обнаружена чрезвычайно высокая селективность по бензолу в присутствии никельсодержащих композитов в широком интервале температур. Установлено, что селективность палладий-никелевых катализаторов меняется с изменением температуры. В определенных интервалах температуры достижима высокая селективность образования бензола или циклогексана. Установлено, что никельсодержащий композит активен в гидрировании фенилацетилена, при этом селективность образования стирола достигает 98%. Методом ДТА-ТГ выявлены некоторые особенности строения и причины различий в каталитической активности нанокомпозитов. Получены данные по составу и текстуре композитов. Проведен анализ литературы, в том числе патентной, по способам синтеза нанокомпозитов, включающих металл и углерод.

. Методами просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения, термопрограммированного восстановления, дифференциального термического анализа и адсорбционными определены состав и текстурные характеристики образцов нанокомпозитов на основе палладия, никеля и железа. Установлено, что нанокомпозиты представляют собой наночастицы металла или сплава (в случае биметаллического нанокомпозита палладий-никель), покрытые большим или меньшим количеством углерода. Наночастицы агрегированы в цепочки и кольцевые структуры, формируя пористую систему с высокой для металлических порошков поверхностью. 2. Методом просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения установлено, что в никелевых образцах углерод в виде графитоподобных слоев покрывает частицы металла слоем меняющейся толщины. На поверхности палладиевых частиц этим методом углерод не обнаружен. В биметаллических образцах обнаружено образование сплава палладий - никель. 3. Методом ДТА установлено, что структура углеродного слоя различна для различных образцов никелевого композита. Выявлены особенности окисления различных образцов нанокомпозитов. 4. Установлено, что нанокомпозиты способны осуществлять реакцию парофазного гидрирования хлорбензола в проточной системе. Активность нанокомпозитов убывает в ряду Pd-C >Ni-C >Fe-C. 5. Обнаружена чрезвычайно высокая селективность по бензолу в присутствии никельсодержащих композитов в широком интервале температур. Установлено, что селективность палладий-никелевых катализаторов меняется с изменением температуры. В определенных интервалах температуры достижима высокая селективность образования бензола или циклогексана. 6. Установлено, что никельсодержащий композит активен в гидрировании фенилацетилена, при этом селективность образования стирола достигает 98%. 7. Установлено, что палладийсодержащий композит способен осуществлять восстановительные превращения хлорацетофенона, с образованием ацетофенона, этилфенилового спирта и этилбензола.