Реферат: На сегодняшний день одной из актуальных проблем водородной энергетики является хранение водорода. В качестве решения данной проблемы все чаще рассматривается метод хранения в форме химических соединений таких как гидразин, муравьиная кислота, гидриды металлов, каждое из которых имеет свои преимущества и недостатки. Рассматривая в этом контексте гидразин, следует отметить, что он образует гидрат (N2H4∙H2O), который при комнатной температуре является жидкостью, что удобно при хранении и транспортировки. Однако, селективное разложение гидразина до азота и водорода протекает только в присутствии подходящих катализаторов. Среди них как наиболее эффективные (по скорости разложения гидразина) и обладающие высокой селективностью следует выделить катализаторы содержащие в качестве активного компонента сплавные частицы Pt-Ni [1]. Для увеличения эффективности катализаторов частицы Pt-Ni наносят на материалы носители обладающей развитой поверхностью. Для достижения приемлемых скоростей генерации водорода требуются катализаторы с высоким содержанием металлических частиц (10-20%). При создании катализаторов с большим содержанием платины, в качестве предшественника в промышленности успешно используют азотнокислые растворы гидроксида платины (нитрат платины) [2]. Однако данный подход имеет свои недостатки – азотная кислота является агрессивной средой, способной растворять некоторые носители или металлы, нанесенные на подложку перед осаждением платины. В данной работе в качестве альтернативного предшественника рассматриваются карбонатные растворы гидроксида платины(IV). Такие растворы имеют нейтральную среду, не вызывают коррозию материалов и достаточно стабильных при хранении в нормальных условиях. Приготовление этого типа предшественников заключается в растворении гидроксида платины(IV) в водных растворах гидрокарбонатов или карбонатов натрия, калия или аммония. Методом спектроскопии ЯМР на ядрах 195Pt и 13С было установлено, что в таких растворах преобладают гидроксокарбонатные формы платины с различным соотношением лигандов. Данные комплексы стабильны при нормальных условиях, однако, при нагревании гидролизуются, образуя коллоидный раствор из нанометровых частиц α-PtO2, которые впоследствии агломерируют в частицы размером порядка нескольких микрометров. Введение частиц материала-носителя в исходный карбонатный раствор платины приводит к закреплению частиц оксида платины на поверхности носителя и предотвращает их агломерацию. На базе полученных данных была разработана методика приготовления катализаторов состава PtNi/носитель (носитель = SiO2, g-C3N4, CeO2) с варьируемым соотношением металлов (3:1, 1:1 и 1:3). Было показано, что катализаторы, приготовленные по разработанной методике, демонстрируют высокую активность и селективность в реакции каталитического разложения гидразина: частота оборотов на одном каталитическом центре для PtNi/CeO2 составила 460 ч-1, а максимальная селективность для данного катализатора достигает 97%.

Библиографическая ссылка: Ткаченко П.А. , Васильченко Д.Б.
Исследование карбонатных комплексов платины(IV) в растворе и твердой фазе
В сборнике XXIX Международная Чугаевская конференция по координационной химии (Казань, 2025): тезисы докладов.. – Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова – обособленное структурное подразделение ФГБУН «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»., 2025. – C.228. – ISBN 978-5-6050079-6-8.

Идентификаторы БД: Нет идентификаторов

Цитирование в БД: Пока нет цитирований