Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2026
Идентификатор DOI: 10.18412/1816-0387-2026-1-13-23
Ключевые слова: mesostructured silicate, Sba-15, sol-gel, iron oxide, catalysis, oxidation, formic acid, мезоструктурированный силикат, золь-гель, оксид железа, катализ, окисление, муравьиная кислота
Аннотация: Методом соконденсации в кислой среде (1,6 М HCl) при мольном соотношении Fe/Si, равном 5, 15 и 20 % в исходном геле, синтезированы железосодержащие катализаторы на основе мезоструктурированного силиката SBA-15. Методами порошковой рентгеновской дифракции, сорбции азота и электронной микроскопии показано, что полученные катализаторыПоказать полностьюсохраняют упорядоченную гексагональную мезоструктуру, характерную для SBA-15. Методом рентгенофлуоресцентного анализа установлено, что содержание железа в готовых образцах не превышает 0,06 мол.%. Для SBA-15 длина волокон составляет ~2 мкм, толщина ~0,2 мкм. Введение прекурсора железа в синтетический раствор приводит к удлинению частиц железосодержащих катализаторов до 10-30 мкм при этом толщина практически не изменяется. Каталитические свойства полученных катализаторов исследованы в реакции гидролиза и окисления кислородом воздуха растворимых гемицеллюлозных сахаров древесины осины, выделенных гидролитической обработкой. Максимальный выход муравьиной кислоты составил 25,8 мас.% (150 °С, 5 ч). Iron-containing catalysts based on mesostructured silicate SBA-15 were synthesized via the co-condensation method in an acidic medium (1.6 M HCl) with initial gel Fe/Si molar ratios of 5, 15, and 20%. Powder X-ray diffraction, nitrogen sorption, and electron microscopy confirmed that the synthesized catalysts retain the ordered hexagonal mesostructure characteristic of SBA-15. X-ray fluorescence analysis revealed that the iron content in the final samples does not exceed 0.06 mol%. For pure SBA-15, fiber length is ~2 μm with a thickness of ~0.2 μm. Introducing an iron precursor into the synthetic solution elongated the particles of iron-containing catalysts to 10-30 μm, while thickness remained virtually unchanged. The catalysts were tested in the hydrolysis and oxidation with atmospheric oxygen of soluble hemicellulose sugars from aspen wood, isolated via hydrolytic treatment. The maximum formic acid yield reached 25.8 wt% (150°C, 5 h).
Журнал: Катализ в промышленности
Выпуск журнала: Т. 26, № 1
Номера страниц: 13-23
ISSN журнала: 18160387
Место издания: Москва
Издатель: Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Сибирское отделение РАН, ООО "Калвис"