![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
В отчетный период были начаты работы по исследованию размерных эффектов в топохимических превращениях наночастиц металлов в металл-нанесенных катализаторах. В случае Fe-нанесенных катализаторов синтеза Фишера-Тропша, активность и селективность катализаторов во многом зависит от размера частиц Fe. Исследована динамика и кинетика образования карбидов железа в катализаторах Fe/SiO2 в процессе гидрирования СО, а также в топохимической реакции взаимодействия Fe с СО. Показано, что с уменьшением размера частиц железа растет эффективная энергия активации образования карбидов. В тоже время, уменьшение размера частиц железа приводит к уменьшению устойчивости карбида по отношению к гидрированию водородом. Уменьшение устойчивости карбида с уменьшением размера частиц Fe отражается и на каталитической активности в реакции гидрирования СО, растет энергия активации образования CН4 и СО2. Предложены альтернативные гипотезы, объясняющие наблюдаемый размерный эффект. Причиной наблюдаемых закономерностей может служить уменьшение концентрации дислокаций в объеме частиц железа по мере уменьшения размера частиц. Таким образом, уменьшение концентрации дислокаций может привести, в конечном счете, к уменьшению устойчивости карбидной фазы. Были продолжены работы по поиску размерных эффектов в окислении наночастиц металлов. На примере низкотемпературного окисления наночастиц Ni был изучен тепловой эффект сопровождающий реакцию окисления. Показано, что величина теплового эффекта зависит от среднего расстояния между частицами Ni в пористой матрице. Обнаружен перколяционный фазовый переход связанный с пороговым значением среднего расстояния между наночастицами Ni.