Fe- и Cu-Zn-содержащие катализаторы на основе природных алюмосиликатных нанотрубок и цеолита H-ZSM-5 в гидрировании углекислого газа

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Синтезированы Fe- и Cu-Zn-содержащие катализаторы гидрирования углекислого газа на основе природных алюмосиликатных нанотрубок и цеолита H-ZSM-5. Исследованы их текстурные и кислотные свойства методами низкотемпературной адсорбции–десорбции азота, термопрограммируемой десорбции аммиака, термопрограммируемым восстановлением водорода и элементным анализом. Изучено влияние температур реакции на конверсию СО2 и распределение продуктов. Катализаторы на основе алюмосиликатных нанотрубок галлуазита продемонстрировали селективность в образовании метанола и углеводородов С2–С4 88% и 16% соответственно.

Об авторах

Е. М. Смирнова

Российский государственный университет нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина

Email: smirnova.em94@gmail.com
Россия, Москва

Н. Д. Евдокименко

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова,
Химический факультет

Email: smirnova.em94@gmail.com
Россия, 119991, Москва

М. В. Решетина

Российский государственный университет нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина

Email: smirnova.em94@gmail.com
Россия, Москва

Н. Р. Демихова

Российский государственный университет нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина

Email: smirnova.em94@gmail.com
Россия, Москва

А. Л. Кустов

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова,
Химический факультет

Email: smirnova.em94@gmail.com
Россия, 119991, Москва

С. Ф. Дунаев

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова,
Химический факультет

Email: smirnova.em94@gmail.com
Россия, 119991, Москва

В. А. Винокуров

Российский государственный университет нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина

Email: smirnova.em94@gmail.com
Россия, Москва

А. П. Глотов

Российский государственный университет нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина; Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова,
Химический факультет

Автор, ответственный за переписку.
Email: smirnova.em94@gmail.com
Россия, Москва; Россия, 119991, Москва

Список литературы

  1. Yang H., Xu Z., Fan M. et al. // J. of Environmental Sciences. 2008. V. 20. № 1. P. 14–27.
  2. Mikkelsen M., Jørgensen M., Krebs F.C. // Energy and Environmental Science. 2010. V. 3. № 1. P. 43–81.
  3. Férey G., Serre C., Devic T. et al. // Chemical Society Reviews. 2011. V. 40. № 2. P. 550–562. https://doi.org/10.1039/c0cs00040j
  4. Hunt A.J., Sin E.H.K., Marriott R., Clark J.H. // ChemSusChem. 2010. V. 3. № 3. P. 306–322.
  5. Centi G., Perathoner S. // Studies in Surface Science and Catalysis. 2004. V. 153. P. 1–8.
  6. Sai Prasad P.S., Bae J.W., Jun K.W., Lee K.W. // Catalysis Surveys from Asia. 2008. V. 12. № 3. P. 170–183.
  7. Evdokimenko N.D., Kustov A.L., Kim K.O. et al. // Functional Materials Letters. 2020. V. 13. № 4. P. 2040004.
  8. Bogdan V.I., Koklin A.E., Kustov A.L. et al. // Molecules. 2021. V. 26. № 10. P. 2883.
  9. Kovalskii A.M., Volkov I.N., Evdokimenko N.D. et al. // Applied Catalysis B: Environmental. 2022. V. 303. P. 120891.
  10. Konopatsky A.S., Firestein K.L., Evdokimenko N.D. et al. // J. of Catalysis. 2021. V. 402. P. 130.
  11. Frontera P., Macario A., Malara A. et al. // Functional Materials Letters. 2018. V. 11. № 5. P. 1850061.
  12. Evdokimenko N., Yermekova Z., Roslyakov S. et al. // Materials. 2022. V. 15. № 15. P. 5129.
  13. Ye R.P., Ding J., Gong W. et al. // Nature Communications. 2019. V. 10. № 1. P. 1–15.
  14. Wang G., Mao D., Guo X., Yu J. // International Journal of Hydrogen Energy. 2019. V. 44. № 8. P. 4197–4207.
  15. Tursunov O., Kustov L., Kustov A. // Oil and Gas Science and Technology. 2017. V. 72. № 5. P. 30.
  16. Evdokimenko N.D., Kapustin G.I., Tkachenko O.P. et al. // Molecules. 2022. V. 27. № 3. P. 1065.
  17. Li Z., Qu Y., Wang J. et al. // Joule. 2019. V. 3. № 2. P. 570.
  18. Rafiee A., Khalilpour K.R., Milani D. et al. // J. of Environmental Chemical Engineering. 2018. V. 6. № 5. P. 5771.
  19. Ni Y., Chen Z., Fu Y. et al. // Nature Communications. 2018. V. 9. № 1. P. 1.
  20. Wang Y., Tan L., Tan M. et al. // ACS Catalysis. 2019. V. 9. № 2. P. 895.
  21. Li Z., Wang J., Qu Y. et al. // Ibid. 2017. V. 7. № 12. P. 8544.
  22. Gao P., Li S., Bu X. et al. // Nature Chemistry. 2017. V. 9. № 10. P. 1019.
  23. Wang J., Zhang A., Jiang X. et al. // J.of CO2 Utilization. 2018. V. 27. № 2. V. 81.
  24. Liu X., Wang M., Zhou C. // Chemical Communications. 2017. V. 54. № 2. P. 140.
  25. Gao P., Dang S., Li S. et al. // ACS Catalysis. 2018. V. 8. № 1. P. 57.
  26. Wang J., You Z., Zhang Q. et al. // Catalysis today. 2013. V. 215. P. 18.
  27. Wei J., Ge Q., Yao R. et al. // Nature communications. 2017. V. 8. № 1. P. 1.
  28. Rubtsova M., Smirnova E., Boev S. et al. // Microporous and Mesoporous Materials. 2022. V. 330. № 8. P. 111622.
  29. Afokin M.I., Smirnova E.M., Starozhitskaya A.V. et al. // Chemistry and Technology of Fuels and Oils. 2020. V. 55. № 6. P. 682.
  30. Demikhova N.R., Boev S.S., Reshetina M.V. et al. // Petroleum Chemistry. 2021. V. 61. № 10. P. 1085.
  31. Smirnova E.M., Melnikov D.P., Demikhova N.R. et al. // Petroleum Chemistry. 2021. V. 61. № 7. P. 773.
  32. Glotov A., Vutolkina A., Pimerzin A. et al. // Chemical Society Reviews. 2021. V. 50. № 16. P. 9240.
  33. Mosallanejad S., Dlugogorski B.Z., Kennedy E.M. et al. // ACS Omega. 2018. V. 3. № 5. P. 5362.
  34. Zhu N., Lian Z., Zhang Y. et al. // Applied Surface Science. 2019. V. 483. P. 536.
  35. Oseke G.G., Atta A.Y., Mukhtar B. et al. // J. of King Saud University-Engineering Sciences. 2021. V. 33. № 8. P. 531.
  36. Ayodele O.B., Tasfy S.F.H., Zabidi N.A.M. et al. // J. of CO2 Utilization. 2017. V. 17. P. 273.
  37. Liu Y., Zhang Y., Wang T., Tsubaki N. // Chemistry Letters. 2007. V. 36. № 9. P. 1182.
  38. Cui W.-G., Li Y.-Т., Yu L. et al. // ACS applied materials & interfaces. 2021. V. 13. № 16. P. 18693.
  39. Li C., Yuan X., Fujimoto K. // Applied Catalysis A: General. 2014. V. 469. P. 306.
  40. Kim K.O., Evdokimenko N.D., Pribytkov P.V. et al. // Rus. J. of Physical Chemistry A. 2021. V. 95. № 12. P. 2422.
  41. Bansode A., Urakawa A. // J. of Catalysis. 2014. V. 309. P. 66.
  42. Liu R., Ma Z., Sears J.D. et al. // J. of CO2 Utilization. 2020. V. 41. P. 101290.
  43. Dorner R.W., Hardy D.R., Williams F.W. et al. // Applied Catalysis A: General. 2010. V. 373. № 1–2. P. 112.
  44. Lan L., Wang A., Wang Y. // Catalysis Communications. 2019. V. 130. P. 105761.

Дополнительные файлы


© Е.М. Смирнова, Н.Д. Евдокименко, М.В. Решетина, Н.Р. Демихова, А.Л. Кустов, С.Ф. Дунаев, В.А. Винокуров, А.П. Глотов, 2023