"Оствальдовское созревание нанесённых металлических наночастиц: роль димеров и другие общие тенденции". Михаил Игоревич Маматкулов, ИК СО РАН, 7.4.2025
Состав коллектива
- Маматкулов Михаил Игоревич, к.ф.-м.н., н.с., Институт Катализа СО РАН
Аннотация
Нанесенные металлические частицы размером порядка 10 нм широко применяются в промышленности в качестве катализаторов. При высоких температурах, типичных для промышленного катализа, такие наночастицы нередко теряют свою каталитическую активность из-за Оствальдовского созревания. Считается, что этот процесс происходит путем обмена единичными атомами (мономерами) между наночастицами. Однако обмен парами атомов (димерами) так же возможен. В настоящей работе представлены уравнения, позволяющие оценить относительную роль этих каналов Оствальдовского созревания и соотношение концентраций димеров и мономеров на носителе. Ключевым фактором здесь является разница между энергиями сублимации и образования димеров. Эти энергии были рассчитаны для переходных металлов Pt, Pd, Ru, Rh, Ag, Au и Cu в рамках теории функционала плотности и использовались как входные данные для уравнений, описывающих Оствальдовское созревание. Показано, что канал, основанный на обмене мономерами, доминирует.
Финансовая поддержка
- «Физико-химические основы формирования и функционирования катализаторов и сорбентов на атомно-молекулярном уровне». Руководитель: Мартьянов О.Н. , Государственное задание, НИОКР 1 янв. 2024 г. - 31 дек. 2028 г., FWUR-2024-0032
Публикации
- Mamatkulov M.; ZhdanovV.P. Ostwald ripening of supported metal nanoparticles: Role of dimers and other general trends. Chem. Eng. Sci. 2025, 308, 121373.