Биметаллические катализаторы в реакциях окисления и гидрирования: корреляции «состав - структура - каталитические свойства. Этап 3 (заключительный)

Разработаны методы направленного синтеза однофазных нанопорошков твердых растворов Pt₀,₅Co₀,₅, Pt₀,₅Ni₀,₅, Pt₀,₅Fe₀,₅. Свойства полученных образцов исследованы в реакциях полного и избирательного окисления СО. Показано наличие синергетического эффекта при добавлении 2-го металла (Co, Ni, Fe) к Pt в реакциях полного и избирательного окисления СО. Сопоставлены свойства наночастиц твердого раствора Pt₀,₅Co₀,₅ и металлоксидного композита Pt - Co₃O₄ в реакциях полного и избирательного окисления СО. Исследована стабильность структуры наночастиц твердого раствора Pt₀,₅Co₀,₅ и металлоксидного композита Pt - Co₃O₄. Приготовлены Pd - Au-биметаллические катализаторы, нанесенные на пористый нанокристаллический кремний. Предложен метод приготовления, обеспечивающий селективное образование нанесенных биметаллических Pd - Au-наночастиц, основанный на восстановлении двойной комплексной соли из раствора в пористом пространстве носителя. Свойства катализаторов исследованы в реакции прямого синтеза пероксида водорода. Показано, что катализатор, полученный из двойной комплексной соли, обеспечивает высокие активность и селективность синтеза Н₂О₂. Разработаны методы направленного синтеза нанесенных биметаллических катализаторов, содержащих Pt - Co-, Pt - Ni-, Pt - Fe-, Ni - Sn-, Ni - Fe-, Ni - Co-, Pd - Au-, Pd - Co-, Pt - Pd- и другие биметаллические наночастицы в качестве активного компонента и пористые SiO₂, CeO₂, SnO₂, Al₂O₃, C, PSi и другие в качестве носителя. Изучены структурные особенности полученных материалов. Подтвержден синергетический эффект для массивных и нанесенных систем Pt - Co в реакциях полного и избирательного окисления СО. Выявлено существенное влияние носителя на каталитические свойства Pt - Co-наночастиц. Сделано предположение о ведущей роли границы Pt - Co, т.е. “эффекта ансамбля”, в наблюдаемом синергизме в реакциях полного и избирательного окисления СО. Исследованы никелевые катализаторы, нанесенные на нановолокнистый оксид алюминия, и определены их структурные характеристики, окислительно-восстановительные свойства и активность в практически важных реакциях паровой конверсии метана и метанирования диоксида углерода. Показано, что полученный никелевый катализатор обладает выдающейся производительностью в паровой конверсии метана за счет волокнистой структуры, высокой пористости и поддержания высокой дисперсности наночастиц никеля при высоких температурах. Рассмотрены системы, содержащие биметаллический активный компонент (Ni -Cr₂O₃, Ni - CeO₂, Ni - MgO).