В журнале Catalysis Today (ИФ 5,825) опубликована статья с участием сотрудников Института Рудневой Ю.В., Попова А.А., Шубина Ю.В.
„Catalytic synthesis of segmented carbon filaments via decomposition of chlorinated hydrocarbons on Ni-Pt alloys“, Yury I. Bauman, Ilya V. Mishakov, Yuliya V. Rudneva, Anton A. Popov, David Riederd, Denis V. Korneev, Alexandra N. Serkova, Yury V. Shubin, Aleksey A. Vedyagin // Cat. Tod. 2020, 348, P. 102–110. DOI: 10.1016/j.cattod.2019.08.015 Посмотреть статью
Синтезированные пористые сплавы Ni-Pt проявляют высокую каталитическую активность в процессе разложения хлорированных углеводородов с получением сегментированных углеродных нановолокон
Получены дисперсные микропористые сплавы Ni1-xPtx для использования в качестве катализаторов синтеза сегментированных углеродных нановолокон (УНВ) путем разложения хлорированных углеводородов. Методика синтеза сплавов основана на термолизе в восстановительной атмосфере многокомпонентных микрогетерогенных предшественников, получаемых неравновесным осаждением из водного раствора комплексных солей никеля и платины. Образование однофазных твердых растворов Ni1-xPtx для широкого диапазона концентраций Pt (1,3–75,9 мас.%) подтверждено методами РФА и электронной микроскопии (СЭМ). Кинетические исследования процесса выделения углерода in situ проводились в процессе каталитического разложения C2H4Cl2 при 600 °C. Взаимодействие сплавов Ni-Pt с реакционной смесью характеризуется индукционным периодом (18–32 мин.), за время которого протекает диспергирование пористого сплава на отдельные активные частицы, катализирующие интенсивный рост углеродных волокон. Детальное исследование стадий индукционного периода показало, что взаимодействие дисперсного сплава Ni-Pt с парами C2H4Cl2 сопровождается образованием фазы внедрения с углеродом (Ni1-xPtxCδ). Изучено влияние введения малых количеств Pt на каталитическую активность Ni в этом процессе. Обнаружено, что выход углеродного продукта сильно зависит от концентрации Pt с максимумом при CPt = 4,3 мас.% (выход УНВ – 26 г/гNi в течение 120 мин.).
Полученный углеродный наноматериал состоит из волокон с сегментированной структурой, характеризуется высокой удельной поверхностью (200-250 м2/г) и структурной однородностью, что делает его перспективным для использования в качестве каталитического носителя, модификатора конструкционных материалов, элемента биосенсоров.