name: Адсорбционно-каталитические системы нейтрализации отходящих газов бензиновых двигателей: Фундаментальные аспекты и практическое применение
keyword_list: трехмаршрутные катализаторы; палладий; родий; биметаллические сплавы; взаимодействие «металл-носитель»; оксидные носители; термическая стабильность; холодный старт; адсорбционные ловушки; цеолиты
abstract: Целью работы является разработка физико-химических основ приготовления высокоэффективных и стабильных трехмаршрутных катализаторов с низким содержанием палладия и родия, а также цеолитсодержащих материалов для улавливания углеводородов в условиях холодного старта, для практического применения в системах нейтрализации выхлопных газов бензиновых двигателей внутреннего сгорания. В качестве объектов исследования в работе выбраны палладий- и родий-содержащие катализаторы на основе оксидных носителей, а также цеолитсодержащие материалы, в том числе модифицированные серебром.В результате проведенных исследований были выявлены физико-химические закономерности высокотемпературного поведения нанесенных палладиевых и родиевых катализаторов на основе оксидных носителей с низким содержанием благородных металлов и установлены факторы, влияющие на их дезактивацию. Установлено, что определяющую роль в стабилизации палладия в высокодисперсном состоянии играют поверхностные электрон-донорные центры оксидов алюминия и циркония. Наличие на поверхности катализаторов хемосорбированной воды влияет на условия стабилизации активных центров палладия. Детально исследованы локализация и характер распределения ионов родия в объеме различных носителей. Установлено, что причина высокотемпературная реактивация родия в окислительной атмосфере связана с выходом металла из объема носителя на поверхность и его последующим восстановлением в стехиометрических условиях. Продемонстрировано, что целенаправленный синтез метастабильных сплавов палладия и родия может быть решением проблемы их высокотемпературной дезактивации. Проведен скрининг цеолитсодержащих материалов, используемых в качестве углеводородных ловушек для решения проблемы холодного старта и установлены факторы, определяющие адсорбционную емкость цеолитов по отношению к ненасыщенным углеводородам. Показано, что введение серебра в ионообменные позиции цеолита позволяет не только улучшить его адсорбционную емкость, но и изменить характер конкурентной сорбции углеводородов и паров воды. Зональная загрузка адсорбента и катализатора в реактор обеспечивает эффективное улавливание углеводородов цеолитом при температурах ниже 200 °C и их последующее окисление на катализаторе при более высоких температурах.
chairman_dissertation_council.surname: Шестаков А.Ф.
chairman_dissertation_council.position: заведующий отделом
chairman_dissertation_council.degree: Доктор химических наук
organization_supervisor.surname: Ломоносов И. В.
organization_supervisor.position: Врио директора
organization_supervisor.degree: Доктор физико-математических наук
rubrics.code: 31.15.35
rubrics.name: Поверхностные явления. Адсорбция. Хроматография. Ионный обмен
rubrics.code: 31.15.28
rubrics.name: Топохимия. Гетерогенный катализ
rubrics.code: 31.17.29
rubrics.name: Комплексные соединения
oecds.code: 01.04.00
oecds.name: Chemical sciences
oecds.code: 01.04.EC
oecds.name: CHEMISTRY, INORGANIC & NUCLEAR
oecds.code: 01.04.EI
oecds.name: CHEMISTRY, PHYSICAL
speciality_codes.name: Кинетика и катализ
speciality_codes.code: 02.00.15
opponents.fio: Максимов Антон Львович
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Нефтехимия
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Кутепов Борис Иванович
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Кинетика и катализ
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИПХФ РАН
protection_organization.name: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской академии наук
protection_organization.ogrn: 1035006100502
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: Институт катализа СО РАН, ИК СО РАН
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ "ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР "ИНСТИТУТ КАТАЛИЗА ИМ. Г.К. БОРЕСКОВА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК"
author_organization.ogrn: 1025403659126
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения