ПАЛЛАДИЕВЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ, НАНЕСЕННЫЕ НА ДИОКСИД ТИТАНА И МАГНИТНЫЙ ОКСИД ЖЕЛЕЗА, В ГИДРИРОВАНИИ ФЕНИЛАЦЕТИЛЕНА: ВЛИЯНИЕ ФОТОКАТАЛИТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НОСИТЕЛЯ - Бухарбаева, Фарида; Талгатов, Эльдар; Кенжеева, Алима; Әбдіғапбарова, Гулназ; Аубакиров, Талғат (Academic Scientific Journal of Chemistry, 2023)
Целью настоящей работы является оценка влияния фотокаталитических свойств диоксида титана (TiO2) и магнитного оксида железа (МОЖ) на активность и селективность Pd/TiO2 и Pd/МОЖ катализаторов в реакции гидрирования. Диоксид титана (TiO2 СА) был синтезирован методом осаждения TiCl3 гидроксидом аммония с последующем прокаливанием полученного осадка при 350°C. Магнитный оксид железа (МОЖ) синтезировали методом химического со-осаждения солей железа в соотношении Fe3+:Fe2+ = 2:1. Синтезированные TiO2 СА, МОЖ и коммерческий анатаз (TiO2 КА) были охарактеризованы физико-химическими методами и испытаны в реакции фоторазложения органического красителя. Методами РФА, мессбауэровской спектроскопии и элементного анализа было показано, что МОЖ представляет собой смесь Fe3O4 и γ-Fe2O3, а TiO2 СА является анатазом. Исследование TiO2 СА, TiO2 КА и МОЖ методами СЭМ, РФА и БЭТ показало, что материалы представляют собой ассоциации микроагрегатов, которые, в свою очередь, состоят из более мелких частиц (TiO2 СА - 8,2 нм, TiO2 КА - 15,6 нм, МОЖ - 14,1 нм). Максимальная скорость фоторазложения метилового оранжевого составила 4,6×10-11, 2,9×10-11 и 0,6×10-11 моль/с для TiO2 КА, TiO2 СА и МОЖ, соответственно. Паладиевые катализаторы получали методом осаждения ионов [PdCl4]2- на носители с использованием раствора NaOH в качестве осадителя. Полученные 0,9% Pd/TiO2 СА, 1% Pd/TiO2 КА и 1%Pd/МОЖ катализаторы были исследованы в гидрировании фенилацетилена. По активности катализаторы располагались в ряд: Pd/TiO2 КА (Wmax = 17,8×10−6 моль/с) > Pd/TiO2 СА (Wmax =7,3×10−6 моль/с) > Pd/МОЖ (Wmax =1,2×10−6 моль/с), что коррелирует с результатами испытания соответствующих носителей в реакции фоторазложения метилового оранжевого. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования материалов с фотокаталитической активностью в качестве носителей для конструирования палладиевых катализаторов гидрирования с улучшенными свойствами.