Модельные биметаллические катализаторы Pd-Ag, Pd-Cu и Ag-Cu: синтез, изучение и тестирование в реакциях селективного окисления и гидрирования

Методом масс-спектрометрии проведено тестирование реакционной способности приготовленных модельных биметаллических Pd-Me/ВОПГ катализаторов в реакциях окисления CO и метанола. Установлено, что такие образцы проявляют каталитическую активность как в реакции окисления CO, так и метанола, в используемом диапазоне давлений и температур, типичном для экспериментов, проводимых в режиме in situ методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Методом ИК-спектроскопии адсорбированного CO было продемонстрировано, что в таких системах в зависимости от исходного соотношения металлов на поверхности и условий адсорбции CO в ИК-спектрах наблюдаются полосы поглощения, соответствующие как линейной форме адсорбированного СО на металлическом палладии, так и мостиковой форме адсорбции СО на двух расположенных рядом центрах Pd0. Показано, что доля различных Pd-центров зависит от соотношения металлов, нанесённых на плотноупакованную грань монокристалла Ir(111), используемого в качестве подложки. Использование гетеробиметаллических комплексов для приготовления "реальных" катализаторов позволило получить более активные катализаторы, обладающие кроме того высокой селективностью по сравнению с приготовленными из других прекурсоров. Наиболее эффективным методом активации катализаторов является восстановление молекулярным водородом, в результате которого были получены образцы, обладающие существенно более высокой активностью и селективностью в образовании продуктов парциального гидрирования. При использовании молекулярного водорода достигаются более благоприятные значения TOF1/TOF₂, благодаря чему облегчается кинетический контроль протекания процесса гидрирования, повышается селективность в образовании целевого продукта полугидрирования.