Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1091679), страница 7

Файл №1091679 Диссертация (Каталитическая активность в превращениях этанола и адсорбционные свойства оксидов алюминия, титана, циркония и углеродных материалов с серебром, медью, золотом) 7 страницаДиссертация (1091679) страница 72018-01-18СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

Актуальность данной тематики, впервую очередь, оптимизация технологии базируется на повышении селективностидействия катализаторов путем их модифицирования с учетом условий протеканияреакций. Большую роль в создании активных и селективных катализаторов той илииной каталитической реакции играет понимание механизма химических процессов,протекающих в условиях катализа. Достоточно однозначно установлен механизмобразования ацетальдегида как основного продукта реакции селективного окисленияэтанола или окислительного дегидрирования этанола в газовой фазе в присутствиикислорода.

Возможные маршруты могут быть идентифицированы методами ИКспектроскопии, термопрограммируемой десорбции, расчетными методами. Ключевойстадией является адсорбция этанола на центре, в состав которого входит активныйэлемент, например, серебро, медь, золото. Лимититрующей стадией является отрыв Н атома от СН2 группы спирта. Отрыв же -Н с образованием этокси частицыпроисходит при взаимоднействии Et c ОН группами или катионами металловосновных, кислотных или полупроводниковых оксидных носителей.301.2. Адсорбенты на основе TiO2, ZrO2 и углеродных материалов.1.2.1.

Адсорбционное тестирование кислотных свойств поверхности оксидов.Идентификация кислотных центров (КЦ) катализаторов, в том числе и оксидовдля превращений алифатических, может быть проведена на основании данныхадсорбции/хемосорбции молекул оснований как тестовых молекул.Тесты (зонды)-основания, используемые для анализа КЦ поверхностикатализаторов – это органические вещества (пиридин, хинолин, триметиламин и др.)или неорганические молекулы – NH3 и СО. Тест основных центров – это СО2.Молекула пиридина C5H5N часто используется для определения кислотности бренстедовских (БКЦ) и льюисовских кислотных центров (ЛКЦ) поверхности.Пиридин является слабым органическим основанием (pKb 8,8), его применяют длятестирования сильных КЦ, которыми являются электроноакцепторные центры (ЭАЦ)или ЛКЦ.

Специфика пиридинового атома азота состоит в том, что он оттягивает насебя часть электронного облака молекулы. В результате атомы углерода, преждевсегонаходящиесяворто-ипара-положениях,приобретаютчастичныйположительный заряд. Дефицит электронной плотности на углеродной основе свойство всех гетероциклов, содержащих гетероатомы пиридинового типа 90.Адсорбционные измерения газообразных оснований (аммиак, пиридин, амины),позволяют определить число КЦ, а также теплоту адсорбции, как меру силыкислотных центров. Вариантами адсорбционных измерений в газовой фазе являетсятермодесорбция молекул-оснований и калориметрия.

Концентрацию кислотныхцентров можно определить по адсорбции тест основания в неводной среде. В случаесильного основания и/или его высокой концентрации оно может реагировать и снекислотными центрами поверхности. Часто в условиях жидкой фазы применяетсятитрование КЦ с измененим окраски индикатора. В монографии [90] указываютсянедостатки этих методик.

Инфракрасная спектроскопия адсорбированных оснований(аммиак, пиридин) в последние годы становится важнейшим методом определениякислотности поверхности, позволяющей различать ЛКЦ и БКЦ. Адсорбированный нацентре Бренстеда ион пиридиния C5H5N+ имеет частоту поглощения 1540-1550 см1 , аукоординационно-связанного с ЛКЦ пиридина C5H5N:L частота 1440-1465 см1.Образование водородной связи ОН группы с пиридином (комплекс C5H5N--НОМ)характеризуется частотой 1480-1500 см1.

Эти различия в спектрах пиридина31позволяют определить природу кислотности поверхности твердого тела. По сдвигуп.п. координационно-связанного пиридина относительно жидкой фазы и по интенсивности такой полосы после вакуумирования и нагревания определяют силу КЦ. Впрезеционном спектроскопическом эксперименте о силе кислотных центров разноготипа и влияние природы оксида можно судить и по сдвигу указанных частот. Оксидалюминия является сильной кислотой Льюиса и не имеет кислотных центровБренстеда, в то время как у алюмосиликатов оба типа кислотности, что было давноизвестно 91.

Методика ИК спектров адсорбированных тестов развивается, благодаряновымвозможностям(ИК-фурье-спектроскопия)икатализаторам(цеолиты,гетерополикислоты, фосфаты Nasicon-типа, мезопористые материалы, глины).В работе [92] методом ИК-спектроскопии было исследовано поверхностноемолекулярное взаимодействие пиридинTiO2 для суждения об активных центрахчастиц TiO2 разной кристаллической модификации – анатаз и рутил. Анализспектральныхданныхпозволилпредположитьвозможныемеханизмыэтихвзаимодействий и сделать некоторые выводы о поверхностном состоянии TiO2 иактивных центрах.

Поверхность анатаза имеет как ЛКЦ, так и БКЦ, с которымипиридин взаимодействует через координационное связывание или путем образованияпиридиний-иона (PyH+). Образцы рутила имеют только ЛКЦ на их поверхности, и этоне зависит от термической обработки оксида. Кроме того, пиридин можетобразовывать водородные связи с гидроксильными группами поверхности TiO2 иадсорбированными молекулами воды в этих гетерогенных системах. Существует, покрайней мере, два типа неэквивалентных OH-групп с различными энтальпиями связи.Их количество и энтальпия зависят от модификации TiO2, термической обработки.В работе 93 природа адсорбции пиридина на кислото- и основно- насыщеннойповерхности монтмориллонита была изучена методом ИК-спектроскопии.

По спектрухемосорбированного пиридина было установлено, что он четко отличается отфизически адсорбированного пиридина. В работе 28 авторы использовали методтермодесорбции аммиака (NH3-TPD) и ИК-спектры адсорбированного пиридина дляхарактеристики кислотности катализаторов TiO2/Al2O3 при различных температурах иразном содержанием TiO2.

В ИК-Фурье спектрах есть полосы поглощения (п.п.) причастотах 1450, 1490, 1578, 1630 см-1 для TiO2/Al2O3 идентичных п.п. чистого Al2O3,следовательно, на поверхности Al2O3 ЛКЦ сохраняются и после нанесения TiO2.32В работе 94 по спектрам термопрограммированной десорбции основанияизучались кислотные свойства катализаторов дегидратации этанола (продукты ДЭЭ иэтилен, температуры катализа 200-300°С) в виде -Al2O3 (GA), алюмосиликата (SA),-Al2O3 с фосфорной кислотой (PA), SiO2 c фосфорной ксилотой (PS), и алюмфосфата-Al2O3 (APA).

Определено содержание БКЦ и ЛКЦ: у GA преобладают ЛКЦ, у SAЛКЦ и сильные БКЦ, у PS только БКЦ, у PA и APA ЛКЦ и слабые БКЦ. Авторысчитают, что пиридин адсорбируют только на ЛКЦ, а аммиак на ЛКЦ и БКЦ.Введение фосфора уменьшает содержание ЛКЦ. Предполагается, что дегиратацияэтанола до этилена протекает на двух соседних ЛКЦ или сильном БКЦ, тогда какобразование ДЭЭ требует только одного кислотного центра Льюиса.

Сравниваяколичество десорбированных пиридина и аммиака по спектрам ТПД, авторыопределили относительное содержание ЛКЦ.В работе 51 анализтруются кислотные центры цеолитного катализатора ZSM-5и композитного катализатора ZSM-5 с нанесеными нанотрубками TiO2. В ИКспектрах этих катализаторов индентифицируют оба типа кислотных центров БКЦ иЛКЦ при частотах 1548 и 1452 см-1 соответственно.

К образованию кислотныхцентров в структуре цеолита может привести термическое разложение цеолитныхкатионов. ИК спектры адсорбированного пиридина, показывают, что кислотныеучастки ZSM-5 цеолита и TiO2NT поддерживается ZSM-5, цеолит композитныйкатализатор оба центры Бренстеда и кислоты Льюиса.Ранее на кафедре физической и коллоидной химии был применен метод тестадсорбции пиридина для исследования свойств поверхности фотографических систем– легированного бромида серебра [95, 96], который затем был перенесен на анализкислотности катализаторов в виде ультрадисперсных порошков металлов, модифицированного оксида циркония и сложных фосфатов циркония каркасного строения [9799].

Данные адсорбции Ру из неполярного растворителя, полученные в условиях insitu, с контролем по УФ-спектру тест-вещества, используемого для анализакислотных (электроноакцепторных) центров AgBr-M, хорошо согласовывались садсорбцией спинового зонда – нитроксильного радикала НР, регистрируемой поспектрам парамагнитного резонанса НР [95,96].Исходя из результатов ранее проведенных исследований, был сделанследующий вывод. Методика тестирования поверхности по УФ-спектрам пиридина33оказалась не трудоемкой, но чувствительной и эффективной при анализеповерхностных свойств модельных фотосистем и катализаторов, поэтому еёцелесообразно использовать и совершенствовать для детализациикислотностиповерхности твердых тел. Целесообразно рассмотреть особенности кинетикиадсорбции зонда, отражающей неоднородность центров, их локализацию в пористыхматериалах, состояние активной нанесенной фазы с учетом донорноакцепторныхсвойств системы адсорбат–адсорбент(катализатор).

Характеристики

Список файлов диссертации

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6390
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее