Каталитический рост углеродных наноматериалов на микро- и нанодисперсных много-компонентных сплавах как инструмент дизайна новых катализаторов для процессов гидродехлорирования и (де)гидрирования

Методом термолиза многокомпонентных предшественников (ТМКП) получены сплавы PdNi(x) (х = 10–40 aт.%), а также 4-компонентные системы CoFeNiM(x) (M = Cu, Pt, Ru; х = 0–10 aт.%) на основе базового сплава [CoFeNi] с эквимолярным соотношением металлов (Co:Fe:Ni = 1:1:1). Фазовый состав и вторичная структура сплавов охарактери-зована методами РФА и СЭМ. Методом электрического взрыва проволок (ЭВП) получены бикомпонентные наносплавы PdNi и многокомпонентные системы NiFeCrCoCu, NiFeCoCrPd, NiFeCoCuMo, NiFeCoCuW, NiFeCoMoW. Охарактеризован фазовый состав многокомпо-нентных систем. Методом механохимического сплавления (МХС) металлов (получены однофазные 4-компонентные гцк-сплавы [NiCoFe]Cu(x) (x = 5-35 ат. %), независимо от концентрации Cu. Проведён одностадийный синтез 5-компонентных сплавов [NiCoFeCu]M (где M = Mo, W, Ta; C(M) = 5%) и охарактеризован их фазовый состав и каталитическая актив-ность. Приготовлена серия композитов PdNi@УНВ путём разложения трихлорэтилена (ТХЭ) на сплавах PdNi(x) (x = 10-40 ат.%). Полученные композиты PdNi@УНВ характе-ризуются уникальной макроскопической структурой, напоминающей поролон. По дан-ным СЭМ, ПЭМ и ЭДА, материал представлен углеродными нитями субмикронного диаметра, в структуре которых закреплены частицы PdNi с равномерным распределением металлов. Изучена каталитическая активность образцов МКС, полученных методами ТМКП, ЭВП и МХС, в реакции разложения углеводородов C2-C4 и ТХЭ с получением УНМ. Выяны наиболее перспективные составы для дальнейшей наработки УНМ. Исследован процесс формирования активных частиц в режиме углеродной эрозии (УЭ) микродисперсных сплавов NiM (M = Ru, Al) и NiCoFeM (M = Pd) серии ТМКП и МХС. По данным РФА, ПЭМ и ЭДС, в результате фрагментации систем NiCoFeM обра-зующиеся активные частицы имеют состав, заданный на стадии синтеза. Исследована каталитическая активность композитов PdNi@УНВ, в сравнении с нанесёнными катализаторами 1%Pd/О-УНВ, в реакции дегидрирования метилциклогек-сана (МЦГ). Изучена зависимость каталитических свойств образцов 1%Pd/О-УНВ от условий функционализации и природы кислородсодержащих групп на поверхности УНВ. Образцы УНВ, полученные пиролизом C2HCl3 (в том числе, совместно с CH3CN), испытаны в адсорбционной очистке воды от 1,2-дихлорбензола (1,2-ДХБ) и 2,4-дихлорбензойной кислоты (2,4-ДХБК). Изучена зависимость адсорбции 2,4-ДХБК от рН раствора. На основе (N)УНВ приготовлены адсорбенты-катализаторы (1.5% Pd) и испы-таны в реакции гидродехлорирования 1,2-ДХБ и 2,4-ДХБК при 25 °С. По результатам выполнения проекта в 2023-м году опубликовано 5 статей в рецен-зируемых журналах и сделано 7 докладов на научных конференциях всероссийского и международного уровня.