Увеличения активности биметаллических катализаторов на основе палладия можно добиться за счет их модификации. Такой результат получили с помощью синхротронного излучения исследователи ФИЦ «Институт катализа (ИК) им. Г. К. Борескова СО РАН», 2 марта сообщает пресс-служба института.

Новые знания о процессах в таких биметаллических системах, отмечают исследователи, позволят, например, сделать более эффективным производство этилена.

Младший научный сотрудник отдела физико-химических методов исследования ИК СО РАН Максим Панафидин рассказал о проделанной работе:

«Мы синтезировали биметаллические системы, которые моделируют реальные катализаторы, и исследовали их методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии с использованием синхротронного излучения. Оказалось, что различные металлы по-разному распределяются по глубине частиц в зависимости от условий протекания реакции. Использование синхротронного излучения позволило нам понять, как ведет себя катализатор и как он работает в реакции. Другими методами такого результата достичь бы не удалось».

Полученные данные в исследовании, проведенном сотрудниками ИК СО РАН, позволят улучшать активность катализатора за счет подбора оптимальных условий его предварительной обработки, которая изменяет структуру биметаллической частицы.

Так, при предварительной обработке палладий-серебряного катализатора монооксидом углерода (CO) при температуре до 150 °C, палладий начинает выходить на поверхность биметаллической частицы. При этом повышается активность этого катализатора, широко применяемого для получения этилена, который используется в производстве полиэтилена.

Структуру палладий-индиевых катализаторов, как установили исследователи, можно менять с помощью обработки в кислороде. При этом происходит частичное разложение биметаллической частицы с образованием металлического палладия и оксида индия. Модифицированный таким образом катализатор приобретает большую активность.

Исследование модельных катализаторов ученые ИК СО РАН проводили в Центре синхротронных исследований BESSY II в Берлине.