Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2024
Идентификатор DOI: 10.31857/S0044457X24040114
Ключевые слова: mesoporous mesostructured silicate, SiO<sub>2</sub>, Catalysis oxidation, мезопористый мезоструктурированный силикат, катализ, окисление
Аннотация: Синтезированы гетерогенные нанокомпозитные катализаторы состава ZrO2@SBA-15 с содержанием оксида циркония 10 мас. % двумя методами: соконденсацией и пропиткой по влагоемкости. Катализаторы и их носители охарактеризованы с применением широкого спектра физико-химических методов, включая методы рентгенофазового и рентгенофлуоресцентного анализов, низкотемпературной адсорбции-десорбции азота, сканирующей электронной микроскопии, просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения, ИК-спектроскопии. В результате внедрения оксида циркония в силикатную стенку SBA-15 сохраняется мезоструктура, однако снижаются удельная поверхность и объем пор. Установлено, что при одностадийном синтезе происходит укорочение волокон частиц и их слипание. Катализаторы испытаны в процессе каталитического гидролиза-окисления гемицеллюлоз древесины осины. Определены оптимальные условия процесса для синтеза муравьиной кислоты: 150°С, 3 ч. Выход муравьиной кислоты в оптимальных условиях на катализаторе, полученном методом соконденсации, составил 28.4 мас. %. Heterogeneous nanocomposite ZrO2@SBA-15 catalysts containing 10 wt. % of zirconium oxide were synthesized by two methods: co-condensation and incipient wetness impregnation. The silica support and catalysts were characterized by X-ray diffraction, gas adsorption, FTIR-spectroscopy and other physicochemical methods. As a result of zirconia introduction into the silica wall, the mesostructured of SBA-15 is preserved, but the speci c surface area and pore Volume are reduced. It was established that during one-stage co-condensation synthesis, the particle bers shorten and stick together. The catalysts were tested in the process of catalytic hydrolysis-oxidation of hemicelluloses of aspen wood. The optimal formic acid synthesis conditions were determined: 150°С, 3 h. The highest formic acid yield obtained over the catalyst obtained by co-condensation under best reaction conditions was 28.4 wt. %.
Журнал: Журнал неорганической химии
Выпуск журнала: Т.69, №4
Номера страниц: 557-566
ISSN журнала: 0044457X
Место издания: Москва
Издатель: Российская академия наук, Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН