Глубокое окисление метана на платиновых и палладиевых катализаторах, нанесенных на нитрид кремния

Abstract

Платиновые и палладиевые катализаторы, нанесенные на нитрид кремния (Si{3}N{4}) в количестве 0,12; 0,55 и 0,87 мас. %, изучены в процессе глубокого окисления метана. Методами просвечивающей электронной микроскопии и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии исследованы свойства поверхности образцов до и после каталитической реакции. Найдена взаимосвязь между каталитическими и физико-химическими свойствами образцов. Установлено, что металлические частицы платины для свежеприготовленных систем характеризуются средним размером 1,7…5,3 нм, в то время как после каталитической реакции обнаружено формирование кристаллитов Pt с размером до 30…70 нм. Предположено, что наблюдаемая дезактивация платиновых катализаторов в реакции глубокого окисления метана связана с кристаллизацией металлических частиц и их уносом с продуктами реакции. Показано, что (0,5 мас. % Pd)/Si{3}N{4} образец более активен и стабилен из числа изученных катализаторов.