Взаимосвязь электронного состояния металлов в биметаллических наночастицах и каталитических свойств в реакциях с участием водорода

Проект направлен на установление взаимосвязи перераспределения электронной плотности между металлами в биметаллических катализаторах, сочетающих в себе комбинацию металлических наночастиц благородного (Pd, Rh, Ru, Pt) и неблагородного (Fe, Cu, Ni) металлов и их активностью/селективностью в реакциях с участием водорода: селективное гидрирование тройных С-С связей и карбонильных групп.Проект сочетает в себе как фундаментальную, так и практическую значимость, поскольку предполагаемые подходы для синтеза биметаллических наноматериалов (редокс-метод, соосаждение, пропитка носителя) позволят создавать биметаллические наночастицы, свойства которых будут значительно отличаться от свойств отдельных монометаллических систем в предложенных реакциях.Физико-химическая характеризация будет проводиться с использованием современных инструментальных методов изучения нанообъектов на атомно-молекулярном уровне (XPS, XRD, EXAFS, ТПВ, методы электронной микроскопии, ИК-спектроскопия с использованием адсорбированного СО в качестве молекулы-зонда), а также квантохимическими рассчетами. Ожидаемые результаты проекта: будет установлена взаимосвязь зарядового состояния металла в биметаллических наночастицах, нанесенных на инертные подложки (например, SiO2), и каталитических свойств в модельных реакциях с участием водорода, будут разработаны оригинальные методики направленного синтеза биметаллических частиц с заданным распределением металлов в объеме носителя, будет проведено детальное исследование состояния каждого металла в биметаллическом катализаторе.Анализ полученных результатов позволит развить теоретические представления о природе биметаллических систем и каталитических превращениях в их присутствии.