ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ Развитие и применение современных физических методов исследования, включая режим in situ, для изучения строения и свойств каталитических систем на атомно-молекулярном уровне, в том числе при повышенных температурах и давлениях (промежуточный) 0303-2014-0001

Проведенные эксперименты в режиме in situ в реакции окисления метана на алюмоплатиновых катализаторах выявили причину возникновения нового явления кинетического концентрационного гистерезиса, которое выражается в изменении зарядового состояния платины (изменение соотношения оксидного и металлического компонентов платины), а также влияние размера частиц активного компонента на указанное явление. Применение методики двойного дифференцирования функции, описывающей РФЭ-линию Pt4f7/2 в модельных катализаторах Pt/SiO₂, позволило выявить условия, при которых частицы платины разного размера окисляются при взаимодействии со смесью NO + O₂, а полученные частицы оксида платины PtOₓ восстанавливаются в водороде. Разработана методика, позволяющая с проводить оценку размера частиц металла в нанесенных модельных катализаторах. Методика опробована при исследовании взаимодействия серии образцов Au/ВОПГ с NO₂. Показано, что только самые мелкие частицы золота (менее 1,5 нм) склонны к окислению. В экспериментах по исследованию механизмов разложения NO на массивных платиновых катализаторах показано, что димер (NO)₂адс является высокотемпературным адсорбционным комплексом, а накопление приповерхностного кислорода – продукта разложения NO может служить причиной дезактивации массивных платиновых катализаторов в реакции разложения NO, что коррелирует с данными, полученными в кинетических экспериментах на платиновой фольге в условиях статического реактора. Проведенное численное моделирование спектров ЭПР порфириновых комплексов ванадила с учетом дополнительного сверхтонкого расщепления линий на атомах азота порфиринового комплекса как спинового зонда для исследования молекулярной динамики в сопоставлении с экспериментальными данными продемонстрировало возможность увеличения точности количественного анализа спектров ЭПР ионов ванадила при характерных временах вращения молекул 0,005 ns ~< τrot ~< 500 ns, наблюдаемых при повышенных температурах в суб- и сверхкритических средах. Развиты подходы к анализу экспериментальных спектров МУРР, наблюдаемых в многокомпонентных углеводородных системах. Показано, что анализ процессов агрегации молекул полистирола как модельной системы может быть использован для анализа межмолекулярных процессов, происходящих в многокомпонентных углеводородных системах.