Новые эффективные металл-углеродные катализаторы парового риформинга этанола на основе биметаллических наночастиц Co-Ru

В рамках данного проекта будут разработаны новые металл-углеродные катализаторы парового риформинга биоэтанола, представляющие собой высокопористый углеродный носитель на основе ИК-пиролизованного полиакрилонитрила с распределенными в нем биметаллическими наночастицами Co-Ru. Для получения наноструктурированного металл-углеродного катализатора предложен оригинальный подход, заключающийся в одновременном формировании углеродного носителя, его активации и восстановлении металлов. Будут изучены процессы самоорганизации и стабилизации биметаллических наночастиц, влияние условий синтеза металл-углеродных нанокомпозитов в присутствии активирующего агента на размеры и состав металлических наночастиц, морфологию, структуру углеродной матрицы. Будут показано влияние структуры углеродного носителя, фазового состава и размера биметаллических наночастиц на каталитическую активность синтезированных нанокомпозитов. Оригинальность ожидаемых результатов определяется тем, что формирование высокопористого металл-углеродного наноструктурированного катализатора происходит практически в одну стадию. Кроме того, использование ИК-излучения для структурирования носителя в процессе формирования катализаторов позволяет сократить время синтеза металл-углеродного нанокомпозита до 1-2 мин. И, наконец, частичное замещение благородных металлов кобальтом позволит не только удешевить производство катализатора, но и повысить его эффективность путем уменьшения выхода побочного продукта за счет реакции метанирования. Предложенный в проекте одностадийный способ приготовления каталитической системы, включающей каталитически активные биметаллические наночастицы, закрепленные на углеродном носителе с удельной поверхностью, превышающей 1500 м2/г, позволит заложить теоретические и практические основы формирования эффективных катализаторов различных химических процессов.