ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА ИМПУЛЬСНОЙ ЛАЗЕРНОЙ АБЛЯЦИИ В ЖИДКОСТИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ МОДЕЛЬНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ Rh-CeO2

Abstract

С использованием импульсной лазерной абляции в жидкости были синтезированы порошки Rh и CeО2, прокаливание которых в широком интервале температур от 450 до 1000°С позволило получить модельные катализаторы Rh-CeO2. Формирование индивидуальных и совместных родий- и церий-содержащих фаз по ходу увеличения температуры прокаливания катализаторов было изучено методами порошковой рентгеновской дифракции и КР-спектроскопии. Окислительно-восстановительные свойства полученных катализаторов были протестированы в температурно-программируемой реакции восстановления СО, а каталитические свойства были изучены на примере реакции окисления СО. Было показано, что, благодаря формированию наногетерофазной системы, состоящей из наночастиц оксидов родия (Rh2O3) и церия (CeO2), катализаторы сохраняют стабильность в ходе каталитических испытаний. Обнаруженная высокая стабильность, наиболее вероятно, определяется образованием фрагментов Rh3+-CeO2 с локализацией ионов Rh3+ в приповерхностных слоях СеО2 вследствие контакта наночастиц оксидов родия и церия. Внедрение ионов Rh3+ в позицию Се4+ в решетке СеО2 приводит к искажению структуры оксида церия и образованию активных состояний кислорода, способных взаимодействовать с СО при низких температурах. Результаты исследований показали, что даже после прокаливания катализаторов при 1000°С сохраняется их высокая активность в реакции низкотемпературного окисления СО.