Список сокращений и условных обозначений................................................ 5
Введение .................................................................................................................. 6
Глава 1. Методическая часть............................................................................ 16
1.1. Подходы, используемые при проведении исследований .................. 16
1.2. Методы исследования .............................................................................. 20
1.2.1. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия............................... 20
1.2.2. Сканирующая туннельная микроскопия ............................................ 31
1.2.3. ИК-спектроскопия ................................................................................ 33
1.2.4. Масс-спектрометрия............................................................................. 37
1.2.5. Проведение вычислений методом теории функционала плотности41
1.2.6. Просвечивающая электронная микроскопия..................................... 43
1.2.7. Исследование каталитических свойств в реакциях селективного
гидрирования................................................................................................... 43
1.2.8. Объекты исследования и материалы .................................................. 47
1.3. Заключение к Главе 1 ............................................................................ 50
Глава 2. Приготовление модельных биметаллических катализаторов .. 52
2.1. Выбор носителя, формирование дефектной поверхности.
Высокоориентированный пиролитический графит................................. 54
2.2. Нанесение металлических наночастиц на поверхность плоских
носителей – Монометаллические Au/ВОПГ модельные катализаторы59
2.3. Приготовление биметаллических модельных катализаторов на
ВОПГ .................................................................................................................. 64
2.3.1. Биметаллические Pd-Au/ВОПГ катализаторы................................... 64
2.3.2. Биметаллические модельные катализаторы на основе металлов,
образующих твердые растворы замещения ................................................. 82
2.3.3. Биметаллические модельные нанесённые PdIn/ВОПГ катализаторы
– на основе металлов, образующих интерметаллические соединения. .. 110
2.4. Заключение к Главе 2 ............................................................................ 122
Глава 3. Исследование эффектов адсорбционно-индуцированной
сегрегации на биметаллических катализаторах на основе твёрдых
3
растворов (PdAu и PdAg) методами in situ РФЭС и ИК-спектроскопии
адсорбированного CO в режиме диффузного отражения ......................... 124
3.1. Исследование модельных биметаллических катализаторов на
основе твёрдых растворов, в которых биметаллические наночастицы
различного состава нанесены на ВОПГ, методом in situ РФЭС в
реакции окисления CO. ................................................................................ 125
3.1.1. Реакция окисления CO на модельных PdAu/ВОПГ катализаторах:
влияние реакционной среды на структуру, электронные и каталитические
свойства.......................................................................................................... 125
3.1.2. Влияние реакционной среды на структуру, электронные и
каталитические свойства модельных PdAg/ВОПГ катализаторов. Реакция
окисления CO на модельных PdAg/ВОПГ катализаторах........................ 177
3.2. Использование адсорбционно-индуцированных эффектов для
«тонкой» настройки поверхности PdAg/Al2O3 катализаторов в реакции
гидрирования ацетилена в этилен.............................................................. 195
3.2.1. Проверка возможности использования адсорбционноиндуцированных эффектов для «тонкой» настройки поверхности PdAg/Al2O3 катализаторов в реакции гидрирования ацетилена в этилен ... 197
3.2.2. Изучение адсорбционно-индуцированных эффектов для «тонкой»
настройки поверхности PdAg/Al2O3 катализаторов в реакции
гидрирования ацетилена в этилен комбинацией методов in situ РФЭС и
ИК-спектроскопии адсорбированного CO в режиме диффузного
отражения ...................................................................................................... 204
3.3. Заключение к Главе 3 ............................................................................ 219
Глава 4. Исследование эффектов адсорбционно-индуцированной
сегрегации на биметаллических катализаторах на основе
интерметаллических соединений (PdIn) методами in situ РФЭС и ИКспектроскопии адсорбированного CO в режиме диффузного отражения
............................................................................................................................... 221
4.1. Исследование эффектов адсорбционно-индуцированной
сегрегации, происходящей под воздействием O2, на модельных
биметаллических PdIn/ВОПГ катализаторах методом in situ РФЭС.. 221
4.1.1. Приготовление и охарактеризование PdIn/ВОПГ ........................... 223
4.1.2. Формирование интерметаллических PdIn частиц после длительного
хранения PdIn/ВОПГ катализаторов на воздухе ....................................... 225
4
4.1.3. Эволюция интерметаллических PdIn частиц при их обработке в
кислороде ....................................................................................................... 233
4.2. Использование адсорбционно-индуцированных эффектов для
«тонкой» настройки поверхности PdIn/Al2O3 катализаторов в реакции
жидкофазного гидрирования дифенилацетилена ................................... 240
4.2.1. Данные ПЭМ-микроскопии............................................................... 241
4.2.2. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия............................. 243
4.2.3. ИК-спектроскопия адсорбированного CO в режиме диффузного
отражения ...................................................................................................... 255
4.2.4. Каталитическое тестирование ........................................................... 260
4.2.5. Обсуждение наблюдаемых закономерностей.................................. 266
4.3. Заключение к Главе 4 ............................................................................ 276
Глава 5. Обсуждение причин наблюдаемых различий проявления
эффектов адсорбционно индуцированной сегрегации для двух типов
биметаллических систем: на основе твёрдых растворов замещения и
интерметаллических соединений, а также перспектив развития данного
исследования ...................................................................................................... 278
5.1. Воздействие CO на различные типы биметаллических частиц: на
основе твёрдых растворов замещения и интерметаллических
соединений....................................................................................................... 285
5.2. Воздействие O2 на различные типы биметаллических частиц: на
основе твёрдых растворов замещения и интерметаллических
соединений....................................................................................................... 291
5.3. Перспективы развития данного исследования................................. 293
Выводы................................................................................................................ 295
Благодарности.................................................................................................... 298
Список литературы .......................................................................................... 300
