Кинетика и катализ, 2021, T. 62, № 5, стр. 591-601

Высокоселективный катализатор гидрирования нитробензола на основе интерметаллических частиц Rh1In1

А. В. Рассолов a, Г. А. Иванов a, Г. О. Брагина a, Г. Н. Баева a, Н. С. Смирнова a, А. В. Казаков a, Н. Я. Усачев a, А. Ю. Стахеев a*

a ФГБУН Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН
119991 Москва, Ленинский просп., 47, Россия

* E-mail: st@ioc.ac.ru

Поступила в редакцию 01.04.2021
После доработки 18.05.2021
Принята к публикации 19.05.2021

Аннотация

Каталитические характеристики биметаллического RhIn/SiO2 катализатора изучены в жидкофазном гидрировании нитробензола (НБ). Образование интерметаллических Rh1In1 наночастиц установлено методом рентгенофазового анализа и подтверждено данными просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) и ИК-спектроскопии адсорбированного СО. Показано, что в сравнении с монометаллическим Rh/SiO2 реакция гидрирования НБ на RhIn катализаторе протекает c более высокой скоростью и более высокой селективностью. На интерметаллическом образце, в отличие от монометаллического, практически не происходит образования побочных продуктов, а также не протекает реакций гидрирования бензольного кольца. Предполагается, что более высокая селективность RhIn/SiO2 может быть связана как с изменением электронного состояния атомов Rh, так и с геометрией активного центра.

Графический реферат

Ключевые слова: высокоселективный катализатор, нитробензол, жидкофазное гидрирование, родий, индий, интерметаллиды, структура катализатора

DOI: 10.31857/S0453881121050075

Список литературы

  1. Fujita S., Yoshida H., Asai K., Meng X., Arai M.J. // Supercrit. Fluids. 2011. V. 60. P. 106.

  2. Dao S., Qian W., Luo G., Wei F., Wang Y. // Appl. Catal. A: General. 2005. V. 286. P. 30.

  3. Vishwanathan V., Jayasri V., Basha P., Mahata N., Sikhwivhilu L., Coville N. // Catal. Commun. 2008. V. 9. P. 453

  4. Kantam M., Chakravati R., Pal U., Sreedhar B., Bhargava S. // Adv. Synth. Catal. 2008. V. 350. P. 822.

  5. Turek F., Geike R., Lange R. // Chem. Eng. Process. 1986. V. 20. P. 213.

  6. Mahata N., Cunha A.F., Órfão J.J.M., Figueiredo J.L. // Appl. Catal. A: General. 2008. V. 351. P. 204.

  7. Abdul-Wahab M.I., Jackson S.D. // Appl. Catal. A: General. 2013. V. 462–463. P. 121.

  8. Currall K., Jackson S.D. // Top. Catal. 2014. V. 57. P. 1519.

  9. Currall K., Jackson S.D. // Appl. Catal. A: General. 2014. V. 484. P. 59.

  10. Martínez J.J., Aguilera E.X., Cubillos J., Rojas H., Gómez-Cortés A., Díaz G. // Mol. Catal. 2019. V. 465. P. 54.

  11. Couto C.Sá., Madeira L.M., Nunes C.P., Araújo P. // Appl. Catal. A: General. 2016. V. 522. P. 152.

  12. Машковский И.С., Марков П.В., Брагина Г.О., Рассолов А.В., Баева Г.Н., Стахеев А.Ю. // Кинетика и катализ. 2017. Т. 58. С. 508.

  13. Марков П.В., Бухтияров А.В., Машковский И.С., Смирнова Н.С., Просвирин И.П., Винокуров З.С., Панафидин М.А., Баева Г.Н., Зубавичус Я.В., Бухтияров В.И., Стахеев А.Ю. // Кинетика и катализ. 2019. Т. 60. С. 816.

  14. Furukawa S., Yoshida Y., Komatsu T. // ACS Catal., 2014. V. 4. P. 1441.

  15. Furukawa S., Takahashi K., Komatsu T. // Chem. Sci., 2016. V. 7. P. 4476.

  16. Качала В.В., Хемчян Л.Л., Кашин А.С., Орлов Н.В., Грачев А.А., Залесский С.С., Анаников В.П. // Успехи химии. 2013. Т. 82. С. 648.

  17. Izumi F., Momma K. // Solid State Phenom. 2007. V. 130. P. 15.

  18. MSD ChemStation Data Analysis Software B.07.03.2129, released in May 2015 by Agilent Technologies Inc. (USA).

  19. NIST14 Mass Spectral Library & Search Software by Scientific Instrument Services, Inc. (USA). 2014.

  20. Fisher I.A., Bell A.T. // J. Catal. 1996. V. 162. P. 54.

  21. Trautmann S., Baerns M. // J. Catal. 1994. V. 150. P. 335.

  22. Hadjiivanov K.I., Vayssilov G.N. // Adv. Catal. 2002. V. 47. P. 307.

  23. Stakheev A.Yu., Smirnova N.S., Krivoruchenko D.S., Baeva G.N., Mashkovsky I.S., Yakushev Il. A., Vargaftik M.N. // Mendeleev Commun. 2017. V. 27. P. 515.

  24. Mashkovsky I.S., Smirnova N.S., Markov P.V., Baeva G.N., Bragina G.O., Bukhtiyarov A.V., Prosvirin I.P., Stakheev A.Yu. // Mendeleev Commun. 2018. V. 28. P. 603.

  25. Couto C.Sá., Madeira L.M., Nunes C.P., Araújo P. // Appl. Catal. A. General. 2016. V. 522. P. 152.

  26. Furukawa S., Komatsu T. // ACS Catal. 2017. V. 7. P. 735.

Дополнительные материалы отсутствуют.