Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Synteza i testowanie katalizatorów nanocząsteczkowych w roztworze stałym Pt-Cu do odwodornienia propanu

11.7K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/56040

⸱

18 lipca 2017

 ,  , 
1Davidson School of Chemical Engineering, Purdue University

W tym artykule

Podsumowanie

Wygodna metoda syntezy bimetalicznych katalizatorów Pt-Cu z nanocząstkami o długości 2 nm do odwodornienia propanu jest opisana tutaj. Techniki synchrotronowego promieniowania rentgenowskiego in situ pozwalają na określenie struktury katalizatora, która jest zwykle nieosiągalna przy użyciu przyrządów laboratoryjnych.

Streszczenie

Wygodna metoda syntezy bimetalicznych katalizatorów Pt-Cu oraz testy wydajności dla dehydrogenacji i charakterystyki propanu są tutaj pokazane. Katalizator tworzy substytucyjną strukturę roztworu stałego, o małej i jednolitej wielkości cząstek około 2 nm. Jest to realizowane poprzez staranną kontrolę etapów impregnacji, kalcynacji i redukcji podczas przygotowywania katalizatora i jest identyfikowane za pomocą zaawansowanych technik synchrotronowych in situ. Wydajność odwodornienia propanu katalizatora stale poprawia się wraz ze wzrostem stosunku atomowego Cu:Pt.

Wprowadzenie

Odwodornienie propanu (PDH) jest kluczowym etapem przetwarzania w produkcji propylenu, wykorzystującym gaz łupkowy, najszybciej rosnące źródło gazu w kraju1. Ta reakcja zrywa dwa wiązania C-H w cząsteczce propanu, tworząc jeden propylen i wodór cząsteczkowy. Katalizatory z metali szlachetnych, w tym nanocząstki Pd, wykazują słabą selektywność w stosunku do PDH, zrywając wiązanie C-C w celu wytworzenia metanu z wysoką wydajnością, przy jednoczesnej produkcji koksu, co prowadzi do dezaktywacji katalizatora. Ostatnie doniesienia wykazały, że selektywne katalizatory PDH można uzyskać przez dodanie promotorów takich jak Zn lub In do Pd2,3,4. Promowane katalizatory są prawie w 100% selektywne w stosunku do PDH, w przeciwieństwie do mniej niż 50% w przypadku monometalicznych nanocząstek Pd tej samej wielkości. Dużą poprawę selektywności przypisuje się tworzeniu struktur PdZn lub PdIn (IMC) związków międzymetalicznych (IMC) na powierzchni katalizatora. Uporządkowany układ dwóch różnych typów atomów w IMC geometrycznie izolował miejsca aktywne Pd za pomocą niekatalitycznych atomów Zn lub In, co wyłączało reakcje uboczne katalizowane przez zespół (grupę) sąsiednich miejsc aktywnych Pd.

Platyna ma najwyższą wewnętrzną selektywność wśród metali szlachetnych do odwodornienia propanu, ale nadal nie jest zadowalająca do użytku komercyjnego1. Zazwyczaj Sn, Zn, In lub Ga jest dodawane jako promotor dla klasy Pt5,6,7,8,9,10,11,12,13. Opierając się na założeniu, że geometryczna izolacja miejsca aktywnego przyczynia się do wysokiej selektywności, każdy niekatalityczny pierwiastek tworzący strukturę stopu z Pt, taki jak Cu, powinien również potencjalnie promować wydajność katalizatora14. Kilka wcześniejszych badań sugerowało, że dodatek Cu rzeczywiście poprawił selektywność PDH katalizatorów Pt15,16,17,18. Niemniej jednak nie zgłoszono bezpośrednich dowodów pozwalających określić, czy Pt i Cu tworzą bimetaliczne nanocząstki, czy uporządkowane struktury, co ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia promocyjnego efektu Cu. Na binarnym diagramie fazowym Pt-Cu możliwe są dwa różne typy struktury w szerokim zakresie składu16,18: związek międzymetaliczny, w którym Pt i Cu zajmują określone miejsca krystaliczne, oraz roztwór stały, w którym Cu losowo podstawia w sieci Pt. IMC tworzą się w niskiej temperaturze i przekształcają się w stały roztwór w temperaturze około 600 - 800 °C dla materiałów sypkich14. Ta temperatura przemiany może być niższa dla nanocząstek, bliska temperaturze reakcji PDH (tj. 550 °C). Dlatego konieczne jest zbadanie kolejności atomowej Pt-Cu w warunkach reakcji. W przypadku nanocząstek o małych rozmiarach bardzo trudno jest uzyskać znaczące informacje strukturalne za pomocą przyrządów laboratoryjnych19. Ograniczona powtarzalność komórek elementarnych prowadzi do bardzo szerokich pików dyfrakcyjnych o bardzo niskich natężeniach. Ze względu na wysoki udział atomów powierzchniowych w nanocząstkach o wielkości 1 - 3 nm, które są utleniane w powietrzu, dyfrakcja musi być zbierana in situ przy użyciu promieniowania rentgenowskiego o wysokim strumieniu, zwykle dostępnego w technikach synchrotronowych.

Wcześniej zgłoszone katalizatory Pt-Cu PDH były większe niż 5 nm rozmiaru15,16,17,18. Jednak w przypadku katalizatorów z nanocząstkami metali szlachetnych zawsze istnieje silne pragnienie maksymalizacji aktywności katalitycznej w przeliczeniu na koszt jednostkowy poprzez syntezę katalizatorów o wysokich dyspersjach (zwykle o wielkości około 2 nm lub mniejszej niż 2 nm)19. Choć przygotowanie bimetalicznych nanocząstek tej wielkości jest możliwe przy użyciu standardowych metod impregnacji, konieczna jest racjonalna kontrola nad procedurami. Prekursory metali, pH roztworu impregnującego i rodzaj podpory muszą być kontrolowane, aby zoptymalizować zakotwienie gatunków metali na podporach o dużej powierzchni. Późniejsza obróbka cieplna kalcynacji i redukcji powinna być również dokładnie kontrolowana, aby zahamować wzrost nanocząstek metalicznych.

Ten artykuł omawia protokół syntezy bimetalicznych katalizatorów nanocząsteczkowych Pt-Cu o długości fali 2 nm oraz testowania ich skuteczności w odwodornieniu propanu. Struktura katalizatorów jest badana za pomocą skaningowej transmisyjnej mikroskopii elektronowej (STEM), synchrotronowej spektroskopii absorpcyjnej promieniowania rentgenowskiego in situ (XAS) oraz synchrotronowej dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego in situ (XRD), które pomagają wyjaśnić poprawę wydajności katalizatora po wprowadzeniu Cu.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

1. Synteza osadzonych bimetalicznych nanocząsteczkowych katalizatorów Pt-Cu o rozmiarze 2 nm

  1. Przygotowanie roztworu prekursorów metali
    1. Rozpuścić 0,125 g trójwodnego azotanu miedzi (Cu(NO3)2·3H2O) w 1 mL wody, aby uzyskać roztwór o jasnoniebieskim kolorze.
      Uwaga: Podczas pracy z odczynnikami chemicznymi należy stosować rękawice ochronne.
    2. Do roztworu azotanu miedzi dodawać amoniak kroplami, aż utworzą się ciemnoniebieskie osady wodorotlenku miedzi.
      Uwaga: Przy pracy z zasadami i lotnymi substancjami chemicznymi należy używać dygestorium.
    3. Kontynuować dodawanie amoniaku, aż ciemnoniebieskie osady rozpuszczą się, tworząc ciemnoniebieski roztwór, a pH >10.
    4. Do roztworu dodać 0,198 g azotanu tetraaminoplatyny ((NH3)4Pt(NO3)2) oraz dodatkową wodę tak, aby całkowita objętość roztworu wyniosła 3,5 mL. W razie potrzeby dodać więcej amoniaku, aby utrzymać pH roztworu powyżej 10.
    5. Podgrzewać roztwór do 70 °C, aż wszystkie sole azotanu tetraaminoplatyny rozpuszczą się w roztworze. Pozostawić roztwór do ostygnięcia do RT.
  2. Współimpregnacja roztworem prekursorów metali
    1. Przed przygotowaniem katalizatora należy określić objętość porów impregnacyjnych nośnika krzemionkowego. Ostrożnie odważyć około 5 g suchej krzemionki do naczynia wagowego. Mieszając, dodawać H2O kroplami, aż krzemionka zostanie całkowicie zwilżona, ale bez nadmiaru roztworu. Ponownie zważyć mokrą krzemionkę. Podzielić masę dodanej wody przez masę próbki, aby obliczyć objętość porów.
    2. Do 5 g wysokoporowatej krzemionki (SiO2) w ceramicznym naczyniu odparnym dodawać rozpuszczony roztwór prekursorów metali po kilka kropli na raz i delikatnie mieszać, aby rozbić zlepione cząstki i uzyskać jednorodny rozkład roztworu.
      UWAGA: Biała krzemionka zmieni kolor na ciemnoniebieski po zaadsorbowaniu wszystkich 3,5 mL roztworu prekursorów metali.
      1. Upewnić się, że tekstura cząstek krzemionki przypomina suchy piasek. Unikać gromadzenia się nadmiaru roztworu podczas impregnacji.
    3. Umieścić prekursor katalizatora Pt-0.7Cu/SiO2 w suszarce i suszyć w temperaturze 125 °C O/N.
  3. Kalcynacja i redukcja
    1. Kalcynować katalizator w piecu w temperaturze 250 °C przy prędkości wzrostu 5 °C/min w powietrzu przez 3 h.
      UWAGA: Kalcynacja w wyższych temperaturach zazwyczaj prowadzi do powstawania większych nanocząstek Pt.
    2. Umieścić 2-centymetrową warstwę wełny kwarcowej na środku reaktora w postaci rurki kwarcowej o średnicy 1" i załadować kalcynowany katalizator Pt-0.7Cu/SiO2 do rurki za pomocą plastikowego lejka. Umieścić rurkę w dwupółpowłokowym piecu z programowaniem temperatury.
    3. Po przedmuchaniu rurki N2 przez 5 min w RT, rozpocząć przepływ H2 (w RT) z taką samą prędkością przepływu jak N2 (10 ccm), aby zredukować katalizator Pt-0.7Cu/SiO2.
    4. Zwiększyć temperaturę do 150 °C z prędkością 5 °C/min i utrzymać przez 5 min.
    5. Rozpocząć powolne zwiększanie temperatury w tempie 2,5 °C/min do 250 °C. Utrzymywać temperaturę przez 15 min przy każdym wzroście o 25 °C.
      UWAGA: Inne metale mogą wymagać niższych lub wyższych temperatur redukcji. Dokładną temperaturę dla Pt-Cu można zazwyczaj określić, obserwując zmiany koloru katalizatora (np. z niebieskiego na czarny).
    6. Zwiększyć temperaturę do 550 °C (lub do temperatury reakcji, jeśli jest wyższa) w tempie 10 °C/min i utrzymać przez 30 min, aby zakończyć redukcję. Przedmuchać N2 i schłodzić do temperatury pokojowej.
    7. Wyjąć katalizatory Pt-0.7Cu/SiO2 i przechowywać w fiolce do przyszłego użycia.
      UWAGA: Powtórzyć podobne procedury syntezy, stosując różne ilości Cu(NO3)2·3H2O i (NH3)4Pt(NO3)2 , aby przygotować pozostałe katalizatory Pt-X Cu/SiO2 (X = 0,7, 2,3 i 7,3, co oznacza stosunek atomowy Cu:Pt) oraz katalizatory Pt/SiO2.

2. Test wydajności dehydrogenacji propanu

  1. Załadunek katalizatora
    1. Należy pobrać kwarcowy reaktor rurkowy o średnicy 3/8" i umieścić warstwę waty kwarcowej o grubości 1 cm przy wgłębieniu w środku.
      Uwaga: Podczas pracy z watą kwarcową należy stosować rękawice ochronne, ponieważ drobne igły mogą wbić się w skórę.
    2. Odważ 40 mg Pt-0,7Cu/SiO2 katalizator oraz 960 mg krzemionki do rozcieńczenia. Wymieszać cząstki (masa całkowita 1 g) w pustej fiolce.
    3. Za pomocą plastikowego lejka należy przenieść całą mieszaninę katalizatora do probówki reakcyjnej. Należy przetrzeć zewnętrzne ścianki obu końców probówki ściereczkami bezpyłowymi, aby usunąć wszelkie zanieczyszczenia i zapewnić szczelność połączenia z pierścieniem O-ring.
    4. Zamocuj złączki rurek na obu końcach kwarcowej rurki reaktora i podłącz je do systemu reaktora wyposażonego w piec rozdzielny.
  2. Próba szczelności i przygotowanie katalizatora
    1. Włączyć na 50 cm3/min N2 przepływ przez reaktor rurkowy. Po 1 min zamknąć zawór kulowy na wylocie z reaktora. Odczekać, aż ciśnienie w układzie wzrośnie do 5 psig. Zamknąć zawór kulowy na wlocie N2 linia zatrzymania N2 przepłukać i uszczelnić układ reaktora.
    2. Odczekać 1 minutę i zapisać wartość ciśnienia odczytaną z manometru. Jeśli ciśnienie spadnie, należy otworzyć zawór kulowy na wylocie reaktora, aby zwolnić ciśnienie, a następnie ponownie zamocować złączki. W przeciwnym razie należy najpierw otworzyć zawór kulowy na wylocie reaktora, aby zwolnić ciśnienie, przed ponownym uruchomieniem N2 przepływ poprzez otwarcie zaworu kulowego na wlocie N2 przepłukać system przez 1 min.
    3. Rozpocząć przepływ 50 cm3/min 5% H22/N2 do redukcji katalizatora przed przeprowadzeniem reakcji i zatrzymania N2 przepływ. Rozpocząć ogrzewanie probówki do temperatury reakcji wynoszącej 550 °Cz szybkością 10 °C/min. Odczekać 30 min po osiągnięciu przez piec wartości zadanej, aby temperatura układu ustabilizowała się na poziomie temperatury docelowej.
  3. Badanie reakcji dehydrogenacji propanu
    1. Uruchom chromatograf gazowy (GC) w systemie reaktora i wybierz odpowiednią metodę analizy składników gazowych.
      1. Przekieruj przepływ gazu w reaktorze na linię obejściową. Przepuść 10 cm3/min 5% propanu/N2 oraz 10 cm3/min 5% H22/N2Odczekać 1 min, aż przepływ propanu się ustabilizuje, a następnie wprowadzić przepływ obejścia do GC jako próbkę referencyjną.
    2. Przełącz przepływ gazu z powrotem na linię rurki reaktora, aby rozpocząć reakcję, i zanotuj czas.
    3. Po 4 minutach trwania reakcji należy wprowadzić gaz z wylotu reaktora (próbkę do GC) do chromatografu gazowego w celu uzyskania informacji o składzie gazów wylotowych. Próbki należy wprowadzać co 4 minuty i prowadzić badanie do momentu, aż konwersja osiągnie stan stacjonarny lub stanie się bardzo niska.
    4. Należy użyć odpowiedniego oprogramowania do analizy piku w celu przeanalizowania każdego piku.
      1. Kliknij, aby zaznaczyć punkty początkowy i końcowy piku. Użyj funkcji całkowania, aby obliczyć pole piku. Zapisz wartość pola piku dla propanu (C3H8) substrat; propylen (C3H6) produkt; a produktami ubocznymi są metan (CH4), etan (C2H4), oraz etylenu (C2H6).
        UWAGA: Dla każdego wstrzyknięcia otrzymywany jest chromatogram GC z wieloma pikami, których pole powierzchni jest proporcjonalne do liczby moli poszczególnych składników gazowych.
    5. Przelicz pole powierzchni piku na liczbę moli dla każdego związku, korzystając z czynnika odpowiedzi. Wyznacz konwersję propanu oraz selektywność w kierunku propylenu dla każdego zespołu próbek w danym czasie, zgodnie z poniższymi wzorami:
      Wzór na konwersję propanu, obliczanie X_propanu; analiza procesów chemicznych, równanie.
      Równanie selektywności propylenu, S = propylen na wyjściu / (propan na wejściu – propan na wyjściu), analiza separacji chemicznej.
      gdzie Ułamek molowy propanu (Xₚᵣₒₚₐₙₑ), wzór chemiczny w analizie termodynamicznej. jest konwersja propanu, Równanie powstawania propylenu, symbol chemiczny, struktura cząsteczkowa, studia z chemii organicznej. czy selektywność w kierunku propylenu, wzór chemiczny n-propanu, edukacyjny symbol chemiczny, istotny dla badań nad stechiometrią. jest liczbą moli propanu, a Wzór chemiczny propylenu, schemat struktury cząsteczkowej, chemia polimerów, analiza izomerów C3H6. jest liczbą moli propylenu.
    6. Wyznacz początkową wartość konwersji i selektywności dla t = 0 poprzez ekstrapolację zmierzonych wartości konwersji i selektywności w funkcji czasu przepływu (time on stream), stosując dopasowanie wykładnicze.
  4. Po reakcji
    1. Zaprzestań ogrzewania reaktora, wyłączając program temperaturowy. Zmień przepływ gazu na 10 cm3/min N2.
    2. Przełącz chromatograf gazowy z powrotem w tryb czuwania (standby), aby zmniejszyć przepływ gazu nośnego.
    3. Wyjąć zużyty katalizator z kwarcowego reaktora ze złożem stałym po ochłodzeniu do temperatury pokojowej. Zważyć katalizator i przekazać go do wyznaczonego miejsca utylizacji odpadów.

3. Charakterystyka próbek katalizatora

  1. Skaningowa transmisyjna mikroskopia elektronowa4,20
    1. Włożyć katalizator do moździerza i rozetrzeć go tłuczkiem do postaci proszku o ziarnistości poniżej 10 mesh.
    2. Dyspergować około 30 mg proszku katalizatora w około 5 mL alkoholu izopropylowego w małej probówce. Wstrząsnąć probówką do pełnego wymieszania, a następnie pozostawić na 5 min, aby umożliwić osadzenie się względnie dużych cząstek.
      UWAGA: Otrzymana zawiesina powinna zawierać bardzo małe cząstki katalizatorów wspieranych.
    3. Umieścić gotową do TEM siatkę Au na naczyniu do odparowywania. Podgrzać naczynie do 80 °C na płycie grzejnej. Nanieść trzy krople zawiesiny katalizatora na siatkę.
      UWAGA: Alkohol izopropylowy szybko odparuje, pozostawiając cząstki katalizatora na siatce.
    4. Zamocować siatkę w uchwycie próbek do obrazowania w mikroskopii elektronowej.
  2. Spektroskopia absorpcyjna promieni rentgenowskich in situ3,4,19,20
    1. Włożyć katalizator do moździerza i rozetrzeć go tłuczkiem do postaci proszku o ziarnistości poniżej 10 mesh. Wprowadzić drobne proszki do zestawu matryc i docisnąć palcami, aby uformować samonośny pellet.
    2. Wprowadzić próbkę o masie ~10 mg do uchwytu na próbki.
    3. Umieścić uchwyt z próbką w reaktorze z rurki kwarcowej i poddać próbkę obróbce wstępnej poprzez redukcję w strumieniu 50 cm3/min 3% H2/He.
    4. Po ochłodzeniu do RT uszczelnić rurkę i przenieść ją na linię wiązki synchrotronu w celu zebrania danych XAS.
  3. Dyfrakcja rentgenowska in situ 19,20
    1. Włożyć katalizator do moździerza i rozetrzeć go tłuczkiem do postaci proszku o ziarnistości poniżej 100 mesh.
    2. Wytłoczyć cienki pellet za pomocą standardowego zestawu matryc o średnicy 7 mm.
      UWAGA: Zestaw matryc składa się z elementu żeńskiego oraz górnego i dolnego elementu męskiego.
      1. Przymocować dolny element męski do części żeńskiej. Nałożyć próbkę na wypolerowaną powierzchnię dolnej części. Przymocować górny element męski i przenieść zestaw matryc na stół próbek prasy. Przecisnąć z odpowiednią siłą.
    3. Wyjąć pellet i przenieść go do ceramicznego kubka specjalistycznego uchwytu na próbki (patrz Tabela materiałów). Uszczelnić uchwyt i zamocować go na stole próbek na linii wiązki.
    4. Zredukować próbkę, przepływając gazem i zwiększając temperaturę do 50 °C. Zebrać dane z dyfrakcji rentgenowskiej in situ w przepływie gazu 3% H2/He przy 50 °C oraz po ochłodzeniu do RT20.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Selektywność wobec propylenu w funkcji czasu dla katalizatorów Pt i Pt-Cu, zmierzona przy początkowej konwersji propanu na poziomie około 20%, przedstawiono na Rysunku 1A. Katalizator Pt wykazuje początkową selektywność wynoszącą 61%, która wzrasta do około 82% wraz z czasem pracy, podczas gdy katalizator dezaktywuje się przez 1h. Katalizator Pt-0,7Cu wykazuje lepszą początkową selektywność wobec propylenu, wynoszącą 72%. W przypadku katalizatorów Pt-2,3Cu i ...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Katalizatory Pt-Cu przygotowane w tej pracy zawierają jednorodne nanocząstki o wielkości około 2 nm, podobne do katalizatorów heterogenicznych kwalifikowanych do zastosowań przemysłowych. Wszystkie prekursory Pt i Cu tworzą struktury bimetaliczne, w przeciwieństwie do oddzielnych cząstek monometalicznych. To bimetaliczne oddziaływanie i mały rozmiar cząstek są realizowane poprzez staranną kontrolę procedur syntezy. W procesie impregnacji wykorzystuje się silną adsorpcję elektrostatyczną (SEA) między jonami metali a powie...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Ta praca była wspierana przez Szkołę Inżynierii Chemicznej, Purdue University. Wykorzystanie Zaawansowanego Źródła Fotonów było wspierane przez Departament Energii Stanów Zjednoczonych, Biuro Podstawowych Nauk Energetycznych, w ramach umowy nr 1. DE-AC02-06CH11357. Operacje MRCAT, linia badawcza 10-BM są wspierane przez Departament Energii i instytucje członkowskie MRCAT. Autorzy przyznają się również do użycia linii badawczej 11-ID-C. Dziękujemy Evanowi Wegenerowi za eksperymentalną pomoc przy XAS.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Reaktor z rurką kwarcową 1" Quartz ScientificPrzetwarzane przez
 Fisher Scientific
Thermo Sciencfic
piec z programowaną temperaturą małży Zastosowany system testowyNiestandardowy
oceny wydajności odhybargowania propanuDomowa
chromatografia gazowaHewlett-PackardModel 7890
TEM SiatkaTedPella01824G
Międzynarodowelaboratorium kryształowe0012-8211
zestaw matrycInternational Crystal Lab0012-189
Linkam Sample StageLinkam ScientificModel TS1500
trihydrat azotanu miedziSigma Aldrich61197
azotan tetraamminyplatyny Sigma Aldrich278726
amoniak Sigma Aldrich294993
krzemionkaSigma Aldrich236802
alkohol izopropylowySigma Aldrich
balanceDenver Instrument CompanySzpatułki A-160
VWR
ceramiczne i szklane naczynia do parowania, zlewki
Bibułki
Moździerz i tłuczek
Wełna kwarcowa 
Złączki rurowe Swagelok 
piec do suszenia dmuchawy szkłaPiec kalcynacyjny system Płyta grzewcza VWR Kimwipe

Bibliografia

  1. Sattler, J. J., Ruiz-Martinez, J., Santillan-Jimenez, E., Weckhuysen, B. M. Catalytic dehydrogenation of light alkanes on metals and metal oxides. Chem. Rev. 114 (20), 10613-10653 (2014).
  2. Childers, D. J., et al. Modifying structure-sensitive reactions by addition of Zn to Pd. J Catal. 318, 75-84 (2014).
  3. Gallagher, J. R., et al. Structural evolution of an intermetallic Pd-Zn catalyst selective for propane dehydrogenation. Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 28144-28153 (2015).
  4. Wu, Z., et al. Pd-In intermetallic alloy nanoparticles: highly selective ethane dehydrogenation catalysts. Catal Sci Technol. 6 (18), 6965-6976 (2016).
  5. Siddiqi, G., Sun, P., Galvita, V., Bell, A. T. Catalyst performance of novel Pt/Mg (Ga)(Al) O catalysts for alkane dehydrogenation. J Catal. 274 (2), 200-206 (2010).
  6. Passos, F. B., Aranda, D. A., Schmal, M. Characterization and catalytic activity of bimetallic Pt-In/Al 2 O 3 and Pt-Sn/Al 2 O 3 catalysts. J Catal. 178 (2), 478-488 (1998).
  7. Virnovskaia, A., Morandi, S., Rytter, E., Ghiotti, G., Olsbye, U. Characterization of Pt, Sn/Mg (Al) O catalysts for light alkane dehydrogenation by FT-IR spectroscopy and catalytic measurements. J Phys Chem C. 111 (40), 14732-14742 (2007).
  8. Jablonski, E., Castro, A., Scelza, O., De Miguel, S. Effect of Ga addition to Pt/Al 2 O 3 on the activity, selectivity and deactivation in the propane dehydrogenation. Appl Catal A. 183 (1), 189-198 (1999).
  9. Galvita, V., Siddiqi, G., Sun, P., Bell, A. T. Ethane dehydrogenation on Pt/Mg (Al) O and PtSn/Mg (Al) O catalysts. J Catal. 271 (2), 209-219 (2010).
  10. Shen, J., Hill, J. M., Watwe, R. M., Spiewak, B. E., Dumesic, J. A. Microcalorimetric, infrared spectroscopic, and DFT studies of ethylene adsorption on Pt/SiO2 and Pt-Sn/SiO2 catalysts. J Phys Chem B. 103 (19), 3923-3934 (1999).
  11. Silvestre-Albero, J., et al. Microcalorimetric, reaction kinetics and DFT studies of Pt–Zn/X-zeolite for isobutane dehydrogenation. Catal Lett. 74 (1-2), 17-25 (2001).
  12. Sun, P., Siddiqi, G., Vining, W. C., Chi, M., Bell, A. T. Novel Pt/Mg (In)(Al) O catalysts for ethane and propane dehydrogenation. J Catal. 282 (1), 165-174 (2011).
  13. Sun, P., Siddiqi, G., Chi, M., Bell, A. T. Synthesis and characterization of a new catalyst Pt/Mg (Ga)(Al) O for alkane dehydrogenation. J Catal. 274 (2), 192-199 (2010).
  14. Okamoto, H. Phase diagrams for binary alloys. Desk handbook. , ASM International. Member/Customer Service Center. Materials Park, OH 44073-0002, USA. (2000).
  15. Hamid, S. B. D. -A., Lambert, D., Derouane, E. G. Dehydroisomerisation of n-butane over (Pt, Cu)/H-TON catalysts. Catal Today. 63 (2), 237-247 (2000).
  16. Veldurthi, S., Shin, C. -H., Joo, O. -S., Jung, K. -D. Promotional effects of Cu on Pt/Al 2 O 3 and Pd/Al 2 O 3 catalysts during n-butane dehydrogenation. Catal Today. 185 (1), 88-93 (2012).
  17. Han, Z., et al. Propane dehydrogenation over Pt-Cu bimetallic catalysts: the nature of coke deposition and the role of copper. Nanoscale. 6 (17), 10000-10008 (2014).
  18. Komatsu, T., Tamura, A. Pt 3 Co and PtCu intermetallic compounds: promising catalysts for preferential oxidation of CO in excess hydrogen. J Catal. 258 (2), 306-314 (2008).
  19. Gallagher, J. R., et al. In situ diffraction of highly dispersed supported platinum nanoparticles. Catal Sci Technol. 4 (9), 3053-3063 (2014).
  20. Ma, Z., Wu, Z., Miller, J. T. Effect of Cu content on the bimetallic Pt-Cu catalysts for propane dehydrogenation. Catal Struct React. 3 (1-2), 43-53 (2017).
  21. Richards, R. Surface and nanomolecular catalysis. , CRC Press. (2006).
  22. Jiao, L., Regalbuto, J. R. The synthesis of highly dispersed noble and base metals on silica via strong electrostatic adsorption: I. Amorphous silica. J Catal. 260 (2), 329-341 (2008).
  23. Miller, J. T., Schreier, M., Kropf, A. J., Regalbuto, J. R. A fundamental study of platinum tetraammine impregnation of silica: 2. The effect of method of preparation, loading, and calcination temperature on (reduced) particle size. J Catal. 225 (1), 203-212 (2004).
  24. Wei, H., et al. Selective hydrogenation of acrolein on supported silver catalysts: A kinetics study of particle size effects. J Catal. 298, 18-26 (2013).
  25. Ertl, G., Knözinger, H., Schüth, F., Weitkamp, J. Handbook of heterogeneous catalysis: 8 volumes. , Wiley-vch. (2008).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Katalizatory Pt-Cusynteza katalizatorówsynchrotron in situwielkość cząstekliczba obrotówselektywność względem propylenuanaliza XRDredukcja katalizatora
Synteza i testowanie katalizatorów nanocząsteczkowych w roztworze stałym Pt-Cu do odwodornienia propanu
Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki korzystania z usługi

Zasady

Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.