Введение
2. Обзор литературы. 5
2.1. Катализаторы синтеза Фишера-Тропша. 5
2.2. Методы исследования распределения частиц металла по размерам в катализаторах . 8
2.2.1. Адсорбция газов на поверхности металла. 8
2.2.2. Рентгенографические методы. 9
2.2.3. Микроскопия. 10
2.2.4. Кристаллографическая структура наночастиц кобальта. 11
2.3. Методы измерения намагниченности. 13
2.3.1. Магнитные свойства массивных ферромагнетиков. 15
2.3.2. Свойства малых частиц ферромагнитных металлов. 16
2.3.3. Связь между зависимостью намагниченности от поля и размерами суперпарамагнитных частиц. 20
2.3.4. Принципы построения распределения ферромагнитных частиц по размерам. 23
2.3.5. Температурно-программируемое восстановление кобальтовых катализаторов. 25
3. Экспериментальная часть. 28
3.1. Приготовление катализаторов. 28
3.1.1. Со/А1203. 28
3.1.2. Co/ZrOi 29
3.1.3. Co/Si02. 29
3.1.4. Co/Si02 (Aerosil 200) 30
3.2. Методики исследования катализаторов . 30
3.2.1. Электронная микроскопия. 30
3.2.2. Измерение пористой структуры поверхности. 31
3.2.3. Рентгеновский анализ. 31 Экстракционный магнитометр. 32
3.2.5. Вибрационный магнитометр. 33
3.2.6. Температурно-программируемое восстановление. 36
3.2.7. Изотермическое восстановление. 37
3.2.8. Окисление катализаторов. 38
3.2.9. Импульсные методы анализа. 39
3.3. Синтез Фишера-Тропша. 40
3.4. Анализ углеродных отложений 40
4. Обсуждение результатов. 42
4.1. Определение распределения суперпарамагнитных частиц по размерам. 42
4.1.1. Определение распределения смеси суперпарамагнитных и
ферромагнитных частиц по размерам. 44
4.2. Проверка на суперпарамагнитность . 46
4.3. Построение распределения частиц по размерам для образцов lv и lm. 47
4.4. Определение критического диаметра перехода суперпарамагнетика в ферромагнетик при различных температурах. 51
4.5. Влияние времени восстановления на размер частиц. 53
4.6. Окисление образца 3% Co/Si02. 54
4.7. Функции распределения по объемам и по количеству частиц. 56
4.8. Окисление ансамбля частиц металла, обладающих логнормальным распределением по размерам . 58
4.9. Кинетика окисления металлических наночастиц. 60
4.10. Температурно-программируемое окисление кобальтовых катализаторов. 62
4.11. Связь пористой структуры носителя, распределения частиц по размерам и спектров ТПО. 67
4.12. Спектры температурно-программируемого восстановления кобальтовых катализаторов. 70
4.12.1. Кобальт, нанесенный на у-AI2O3. 72
4.12.2. Кобальт, нанесенный на оксид циркония. 79
4.12.3. Кобальт, нанесенный на Si02. 84
4.13. Изотермическое восстановление. 85
4.14. Влияние магнитного поля на форму кривых изотермического восстановления. 92
4.15. Синтез Фишера-Тропша на 30% кобальтовых катализаторах. 93
4.16. Исследование отработанных катализаторов. 96
Выводы. 102
Список литературы 104
