Наноструктурированные перовскитоподобные ферриты как высокоселективные катализаторы получения легких олефинов из оксидов углерода

Разработаны селективные, термостабильные и стойкие к зауглероживанию каталитические системы на основе перовскитоподобных ферритов (Gd, Sr)n₊₁FenO₃n₊₁ для получения легких олефинов из оксидов углерода при атмосферном давлении. Образцы охарактеризованы с помощью методов рентгенофазового анализа, сканирующей электронной микроскопии, фотонной корреляционной и мессбауэровской спектроскопии, низкотемпературной десорбции азота. Показано, что золь-гель-метод позволяет получать образцы с лучшими каталитическими характеристикам по сравнению с керамическими системами. Между числом перовскитных слоев (n = 1, 2, …, ∞) в структуре слоистого оксида и селективностью по олефину наблюдается корреляция. Неизовалентное замещение Gd³⁺ на Sr²⁺ приводит к искажению структуры сложного оксида и появлению гетеровалентного состояния атомов железа (Fe³⁺ и Fe⁴⁺), что отражается на значениях конверсий реактантов и селективности по целевым продуктам. Допирование ферритов гадолиния марганцем в анионной подрешетке и модифицирование поверхности марганцем приводят к росту селективности по олефинам во всем температурном интервале. Исследованы влияние термической, восстановительной и плазмохимической обработок на активность и селективность по олефинам для ферритов гадолиния и стронция, взаимодействие оксидов углерода и водорода с поверхностью сложных оксидов.