Synthesis of metal catalysts Ni–Cu/Al2O3 by solutions combustion synthesis using sucrose as a fuel

P. B. Kurmashov; Курмашов П. Б.; Т. S. Gudyma; Гудыма Т. С.; V. Golovakhin; Головахин В.; А. V. Ukhina; Ухина А. В.; Е. А. Maximovskiy; Максимовский Е. А.; А. V. Ishchenko; Ищенко А. В.; А. G. Bannov; Баннов А. Г.

doi:10.31857/S0023117725020075

Синтез металлических катализаторов Ni–Cu/Al2O3 методом “горения растворов” с использованием сахарозы в качестве восстановителя

Авторы: Курмашов П.Б.¹, Гудыма Т.С.¹, Головахин В.¹, Ухина А.В.², Максимовский Е.А.³, Ищенко А.В.⁴, Баннов А.Г.¹
Учреждения:
1. Новосибирский государственный технический университет
2. ФГБУН Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН
3. ФГБУН Институт неорганической химии СО РАН
4. ФГБУН Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
Выпуск: № 2 (2025)
Страницы: 65-74
Раздел: Статьи
URL: https://edgccjournal.org/0023-1177/article/view/687490
DOI: https://doi.org/10.31857/S0023117725020075
EDN: https://elibrary.ru/KOLMQY
ID: 687490

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Приведены результаты исследования влияния различного содержания сахарозы на состав и текстурные характеристики получаемых катализаторов. Катализаторы Ni–Cu/Al₂O₃, применяемые для синтеза нановолкнистого углерода, были приготовлены методом “горения раствора” (solution combusion) с использованием сахарозы в качестве топлива. Тестирование образцов катализатора проводилось в кварцевом проточном реакторе при атмосферном давлении и температуре 550°C (реакционная среда — метан) в течение 6 ч. Изучено влияние содержания органического топлива на эффективность работы предшественника катализатора в процессе синтеза нановолокнистого углерода. Полученный катализатор представлял собой порошок с удельной поверхностью до 128 м²/г.

Ключевые слова

металлические катализаторы, нановолокнистый углерод, горение раствора, разложение метана, сахароза

Полный текст

Список литературы

Hadian M., Marrevee D.P.F., Buist K.A. et al. // Chem. Eng. Sci. 2022. V. 260. № 22. P. 117938. https://doi.org/10.1016/j.ces.2022.117938
Xu M., Lopez-ruiz J.A., Kovarik L. et al. // Appl. Catal. A, Gen. 2021. V. 611. P. 117967. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2020.117967
Фурсиков П.В., Тарасов Б.П. // АЭЭ. 2004. № 10. С. 24.
Лобяк Е.В. Структура и свойства углеродных и азотсодержащих углеродных нанотрубок, синтезированных каталитическим пиролизом с использованием полимолибдатов Co, Ni, Fe: Дис. … канд. хим. наук. Новосибирск.: ИНХ СО РАН, 2018. 138 с.
Курмашов П.Б. Совершенствование процесса синтеза нановолокнистого углерода и водорода на катализаторах, приготовленных методом синтеза горением раствора: Дис. … канд. техн. наук. Томск: ТПУ, 2021. 170 с.
Курмашов П.Б., Максименко В.В., Баннов А.Г., Кувшинов Г.Г. // ХТТ. 2013. Т. 14. № 10. С. 635.
Almiron J., Alcazar H., Churata R. et al.// Mater. Res. Express. 2018. V. 5. P. 125010. https://doi.org/10.1088/2053-1591/aadeb2
Гудыма Т.С., Крутский Ю.Л., Максимовский Е.А., и др. // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2023. Т. 17. № 2. С. 35. https://doi.org/10.17073/1997-308X-2023-2-35-45 [Powder Metallurgy аnd Functional Coatings. 2023. V. 17, № 2. P. 35. https://doi.org/10.17073/1997-308X-2023-2-35-45]
Хабиров Р.Р., Черкасова Н.Ю., Гудыма Т.С. и др. // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2024. T. 18. № 2. С. 23. https://doi.org/10.17073/1997-308X-2024-2-23-34 [Powder Metallurgy аnd Functional Coatings. 2024. V. 18. № 2. P. 23. https://doi.org/10.17073/1997-308X-2024-2-23-34]
Дик Д.В., Гудыма Т.С., Филиппов А.А., Фомин В.М., Крутский Ю.Л. // Прикладная механика и техническая физика. 2024. Т. 65. № 2. С. 81. https://doi.org/10.15372/PMTF202315362
Cuervo M.R., Asedegbega-Nieto E. et al.// J. Chromatogr. A. 2008. V. 1188. № 2. P. 264. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2008.02.061
Kovalenko G.A., Kuznetsova E.V., Mogilnykh Y.I. et al. // Carbon. 2001. V. 39. № 7. Р. 1033. https://doi.org/10.1016/S0008-6223(00)00216-5
Kovalenko G.A., Perminova L.V., Rudina N.A. et al. // Journal Mol. Catal. B. Enzym. 2012. V. 76. P. 116. https://doi.org/10.1016/j.molcatb.2011.11.015
Yu Y., Xue S., Zhao C., Barnych B., Sun G. // Appl. Surf. Sci. 2022. V. 582. P. 152392. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.152392
Advances R.S.C., Zhao Y., Wang X. et al. // RSC Advances. 2012. V. 2. № 27. P. 10195. https://doi.org/10.1039/c2ra21338a
Naghash A.R., Xu Z., Etsell T.H. // Chem. Mater. 2005. V. 17. P. 815. https://doi.org/10.1021/cm048476v
Nimse P., Lokhande R.S., Jaybhaye S. // Int. J. Creat. Res. Thoughts. 2023. V. 11. № 4. P. 39. https://doi.org/10.1729/Journal.34166
Solovev E.A., Kuvshinov D.G., Chukanov I.S., Ermakov D.Y., Kuvshinov G.G. // Theor. Found. Chem. Eng. 2008. V. 42. № 5. P. 611. https://doi.org/10.1134/S0040579508050230
Reshetenko T.V., Avdeeva L.B., Ismagilov Z.R., Chuvilin A.L., Ushakov V.A. // Appl. Catal. A-Gen. 2003. V. 247. P. 51. https://doi.org/10.1016/s0926-860x(03)00080-2
Ferk G., Stergar J., Drofenik M. et al.// Mat. Let. 2014. V. 124. P. 39. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2014.03.030
Gulyaeva Y., Bykova M.A., Bulavchenko O. et al.// Nanomaterials. 2021. V. 11. № 8. P. 2017. https://doi.org/10.3390/nano11082017
Gronchi P., Kaddouri A., Centola P., Del Rosso R. // J. Solgel Sci. Technol. 2003. V. 26. № 1–3. P. 843. https://doi.org/10.1023/A:1020755801366
Shen Y., Lua A. // RSC Advances. 2014. V. 4. № 79. P. 42159. https://doi.org/10.1039/c4ra04379k
Chesnokov V.V., Chichkan A.S. // Int. J. Hydrogen Energy. 2009. V. 34. № 7. P. 2979. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2009.01.074
Афинеевский А.В. Прозоров Д.А., Осадчая Т.Ю., Никитин К.А. Способ механохимического синтеза никелевого катализатора гидрирования. А. с. 2722298 РФ // Б.И. 2020. № 16. С. 1.
Kurmashov P.B., Ukhina A.V., Manakhov A. et al. // Appl. Sci. V. 13. № 6. P. 3962. https://doi.org/10.3390/app13063962
Kumar A., Cross A., Manukyan K. et al.// Chem. Eng. J. 2015. V. 278. P. 46. https://doi.org/10.1016/J.CEJ.2015.01.012
Yao D., Yang H., Chen H., Williams P.T. // Appl. Catal. B Environ. 2018. V. 239. P. 565. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2018.07.075
Kruissink E.C., Reijen L.L., Ross J.R.H. // Van. Chem. Soc. 1981. V. 77. P. 649. https://doi.org/10.1039/F19817700649
Prakash A.S., Khadar A.M.A., Patil K.C., Hegde M.S. // J. Mater. Synth. Process. 2002. V. 10. № 3. P. 135. https://doi.org/10.1023/A:1021986613158
Курмашов П.Б., Баннов А.Г., Попов М.В., Казакова А.А., Ухина А.В., Кувшинов Г.Г. // ЖПХ. 2018. Т. 91. № 11. С. 1649. https://doi.org/10.1134/S0044461818110166 [Russian Journal of Applied Chemistry. 2018. V. 91, № 11, P. 1874. https://doi.org/10.1134/S1070427218110198]
Mukasyan A., Epstein P., Dinka P. // J. Mater. Synth. Process. 2007. V. 31. P. 1789. https://doi.org/10.1016/J.PROCI.2006.07.052
Курмашов П.Б., Попов М.В., Бресте А.Е, Ухина А.В., Баннов А.Г. // Доклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах. 2023. T. 511. № 1. C. 68. https://doi.org/10.31857/S2686953522600660
Zhuravlev V.D., Bamburov V.G., Beketov A.R., Perelyaeva L.A., Baklanova I.V. // Ceram. Int. 2013. V. 39. P. 1379. https://doi.org/10.1016/J.CERAMINT.2012.07.078
Tahmasebi K., Paydar M.H. // Mater. Chem. Phys. 2008. V. 109. P. 156. https://doi.org/10.1016/J.MATCHEMPHYS.2007.11.009
Fan Z., Weng W., Zhou J., Gu D., Xiao W. // J. Energy Chem. 2021. V. 58. P. 415. https://doi.org/10.1016/j.jechem.2020.10.049
Wang I.W., Dagle R., Khan T. et al.// Catal. Sci. Technol. 2021. V. 11. № 14. P. 4911. https://doi.org/10.1039/D1CY00287B
Smirnov A.A., Khromova S.A., Bulavchenko O.A. et al. // Kinet. Catal. 2014. V. 55. P. 72. https://doi.org/10.1134/S0023158414010145
Седакова В.А., Громова Е.С. // Вестник фармации. 2011. № 4. C. 17.
Menezes B.R.C., Ferreira F.V., Silva B.C. et al. // J. Mater. Sci. 2018. V. 53. P. 14311. https://doi.org/10.1007/s10853-018-2627-3
Баннов А.Г. Синтез и модификация нановолокнистых углеродных материалов и графитоподобных материалов функционального назначения: Дис. …докт. хим. наук. М.: РХТУ, 2022. 378 с.