Разработка нового типа нанокатализаторов гидрирования для экологически чистого производства химических продуктов

Цель исследования - разработка эффективных палладийсодержащих нанокатализаторов и целенаправленное регулирование их свойств в процессах гидрирования алкилантрахинонов. Изучено влияние состава каталитической системы и размера частиц на свойства палладиевых катализаторов в гидрировании 2-этил-9,10-антрахинона. Показано, что в зависимости от природы восстановителя (H₂, AlEt3) образующиеся в отсутствие модификатора частицы палладия, наряду с гидрированием 2-этил-9,10-антрахинона, в значительной мере катализируют различные побочные процессы: преимущественно реакцию гидрогенолиза (восстановитель - H₂) или гидрирование ароматических колец 2-этил-9,10-антрагидрохинона (восстановитель - AlEt3). Обнаружен промотирующий эффект элементного фосфора на селективность палладиевых катализаторов в синтезе пероксида водорода антрахиноновым методом. Обсуждены основные факторы, позволяющие регулировать селективность палладиевых катализаторов. Методом РФЭС исследовано состояние поверхностного слоя Pd-P катализатора, проявляющего высокую селективность в гидрировании 2-этил-9-10-антрахинона. Формирование катализатора из Pd(acac)2 и белого фосфора в водороде в среде толуол - октанол приводит к образованию Pd-P наночастиц, поверхность которых обогащена электронодефицитным палладием, по-видимому, находящимся в составе 2D-аморфизованного слоя на основе твердого раствора Pd и P. Лигандная оболочка образована октиловыми эфирами фосфорных кислот. Рассмотрена связь между свойствами Pd-P катализатора в гидрировании 2-этил-9-10-антрахинона и состоянием поверхностного слоя.