Создание методологии направленного формирования активных центров с заданной структурой в биметаллических катализаторах на основе палладия с использованием эффектов адсорбционно-индуцированной сегрегации (отчет 2022 г.)

В рамках отчетного этапа развиты разработанные ранее принципы управления ка-талитическими свойствами систем на базе нанесенных биметаллических наночастиц Pd-M (M=Ag, In). Продемонстрировано многократное увеличение каталитической активно-сти катализаторов селективного гидрирования ацетиленов без ухудшения селективности по алкену для биметаллических наночастиц Pd-Ag с низким содержанием палладия (Pd:Ag 1:3...1:10) в результате активирующей обработки. С использованием спектроско-пии DRIFTS CO однозначно показано, что рост активности связан с существенным обо-гащением поверхности биметаллических наночастиц одноатомными центрами палладия вследствие адсорбционно-индуцированной сегрегации в атмосфере CO. Определены оп-тимальные параметры активирующей обработки (парциальное давление CO, температура и продолжительность) для достижения максимального эффекта. Показано, что рацио-нальный выбор носителя позволяет повысить дополнительно кратно повысить актив-ность каталитической системы. В качестве наиболее перспективного носителя идентифи-цирован 80%CeO2-20%ZrO2. Для системы PdAg10/CeO2-ZrO2 (0.5%Pd, 5% Ag) после оп-тимальной активирующей обработки в CO достигнут рекордный баланс активности и се-лективности в реакции жидкофазного гидрирования дифенилацетилена. В отчетном этапе проведены предварительные исследования, нацеленные на рас-пространение развиваемой методологии на биметаллические катализаторы Rh-In варьи-руемого состава на различных носителях, перспективные для селективного гидрирования полярных связей N=O в присутствии C=C (в частности, нитробензола и нитростирола в соответствующие амино-производные). Начатые исследования будут продолжены в 2023 году.