Sciact
  • EN
  • RU

Химическое газофазное осаждение кобальтсодержащих материалов для каталитических приложений: оксидные и фторидные системы Научная публикация

Журнал Журнал структурной химии
ISSN: 2542-0976 , E-ISSN: 0136-7463
Вых. Данные Год: 2026, Том: 67, Номер: 12, Страницы: 175953 Страниц : 1 DOI: 10.26902/JSC_id175953
Авторы Доровских С.И. 1,2 , Сухих А.С. 1,2 , Сысоев С.В. 1 , Шутилов Р.А. 1 , Федоренко А.Д. 1,3 , Максимовский Е.А. 1 , Гусельникова Т.Я.1 1 , Деревщиков В.С. 4 , Сукнёв А.П. 4 , Викулова Е.С. 1
Организации
1 Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, Новосибирск, Россия
2 Новосибирский государственный университет, Россия
3 Новосибирский государственный технический университет, Россия
4 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск, Россия

Информация о финансировании (3)

1 FWUZ-2025-0004
2 FWUZ-2025-0003
3 FWUZ-2025-0002

Реферат: Среди кобальтсодержащих систем, Co3O4 широко известен как эффективный катализатор в различных областях, а CoF2 в последнее время рассматривается как перспективный компонент электрокатализаторов для выделения кислорода и водорода. С целью развития возможностей синтеза таких систем, в данной работе изучены процессы их химического осаждения из газовой фазы (MOCVD) в интервале температур 400–500 °C. Осаждение проводили на кремниевые пластины и кремний-циркониевую стеклоткань в окислительной атмосфере с применением разнолигандных β-дикетонатных прекурсоров Co(tmeda)(L)2 (tmeda = N,N,N’,N’-тетраметилэтилендиамин, L = acac (ацетилацетонат) или hfac (гексафторацетилацетонат)). На основании термодинамического моделирования с участием фторированного прекурсора определены рекомендации для осаждения целевых фаз в зависимости от температуры, давления и состава газовой среды. Экспериментально подтверждено, что для получения Co3O4 требуются пониженное давление и повышенный поток кислорода, тогда как при атмосферном давлении и снижении содержания кислорода образуется фторидная фаза. При этом морфология поверхностных частиц варьируется от наноразмерных кубических зерен до вытянутых микронных кристаллов соответственно. Возможность осаждения CoF2 без использования фторирующего агента для химических газофазных процессов показана впервые. Применение нефторированного прекурсора во всем интервале температур обеспечивает формирование пленок Co3O4 из нитевидных зёрен с характерным размером 15–20 нм. Синтезированные из него катализаторы на основе Co3O4 на стекловолокнистом носителе с низким содержанием активного компонента (1.8–2.1 мгCo/г) проявили выраженную каталитическую активность в глубоком окислении метана. Температуры полуконверсии составили 515–530 °C, что на 70 °C ниже характеристик образца сравнения, полученного традиционным методом пропитки.
Библиографическая ссылка: Доровских С.И. , Сухих А.С. , Сысоев С.В. , Шутилов Р.А. , Федоренко А.Д. , Максимовский Е.А. , Гусельникова Т.Я.1. , Деревщиков В.С. , Сукнёв А.П. , Викулова Е.С.
Химическое газофазное осаждение кобальтсодержащих материалов для каталитических приложений: оксидные и фторидные системы
Журнал структурной химии. 2026. Т.67. №12. С.175953. DOI: 10.26902/JSC_id175953
Даты:
Поступила в редакцию: 2 июл. 2026 г.
Принята к публикации: 8 авг. 2026 г.
Опубликована в печати: 30 дек. 2026 г.
Идентификаторы БД: Нет идентификаторов
Альметрики: