Niskotemperaturowe utlenianie CO na katalizatorach Au-Al2O3-Co3O4

• Autorzy: Rajska M. , Małecka B.

Warianty tytułu

EN

Low temperature oxidation of CO on Au-Al2O3-Co3O4 catalysts

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule została przedstawiona charakterystyka fizykochemiczna oraz wyniki badań katalitycznych dla reakcji niskotemperaturowego utleniania CO na wybranych katalizatorach złotych naniesionych na γ-Al2O3, Co3O4 oraz Al2O3-Co3O4 (1:1 mol tlenku). Podłoża katalityczne zostały otrzymane za pomocą rozkładu termicznego aerozolu wodnego roztworu azotanów glinu i/lub kobaltu. Metoda termicznego rozkładu aerozolu soli pozwoliła na jednoetapową syntezę proszków o kulistych ziarnach i dużej homogeniczności składu. Na otrzymane podłoża zostało naniesione złoto za pomocą metody osadzania ze strącaniem w ilości 2% wag. Otrzymane nośniki oraz katalizatory złote zostały następnie scharakteryzowane za pomocą technik XRD, BET, SEM i analizy ziarnowej. Uzyskane materiały badano również pod kątem aktywności katalitycznej w reakcji niskotemperaturowego utleniania CO. Najwyższą aktywność katalityczną wykazał układ złoto/ tlenek kobaltu, który w temperaturze 148 °C osiągnął stopień konwersji równy 90%.

EN

In this paper, some physicochemical properties and results of catalytic measurements for low temperature CO oxidation of selected gold catalysts deposited on γ-Al2O3, Co3O4 and Al2O3-Co3O4 (1:1 molar ratio) were described. The catalytic supports were prepared with a spray pyrolysis method by using aqueous solutions of aluminium and cobalt nitrates. The spray pyrolysis method guarantees the one-stage synthesis of powders with spherical-shape of particles and high homogeneity of chemical composition. The gold particles were deposited on the supports in an amount of 2 wt%. The prepared samples were characterized by XRD, N2 adsorption, SEM, LALLS for particle size analysis, and with respect to catalytic activity in the reaction of low temperature CO oxidation. The highest activity showed Au/Co3O4 which had 90% CO conversion at 148 °C.

Słowa kluczowe

PL

termiczny rozkład aerozolu soli; katalizatory złote; Co3O4

EN

spray pyrolysis; gold catalysts; Co3O4

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 66, nr 3
• Strony: 286--291
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Rajska M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Katedra Chemii Nieorganicznej, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Małecka B.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Katedra Chemii Nieorganicznej, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Haruta, M., Kobayashi, T., Samo, H., Yamada, N.:Novel Gold Catalysts for the Oxidation of Carbon Monoxide at a Temperature far Below 0°C, Chemistry Letters, 4, (1987), 405-408.
• [2] Ruszel, M., Grzybowska, B., Samson, K., Gressel, I., Klisińska, A.: MIICr2O4-spinels as supports for Au nanoparticles in oxidation of CO, Catalysis Today, 112, (2006), 126-129.
• [3] Bond, G. C., Thomson, D. T.: Catalysis by gold, Catalysis Reviews-Science and Engineering, 41, (1999), 319-388.
• [4] Shelef, M., McCabe, R. W.: Twenty-five years after introduction of automotive catalysts: what next? Catalysis Today, 62, (2000), 35-50.
• [5] Trueba, M., Trasatti, S. P.: γ-Alumina as a Support for Catalysts: A Review of Fundamental Aspects, Eur. J. Inorg. Chem., 17, (2005), 3393-3403.
• [6] Henrich, E., Cox, P. C.: The Surface Science of Metal Oxide, Cambridge University Press, Cambridge, (1994).
• [7] Salek, G., Alphonse, P., Dufour, P., Guillemet-Fritsch, S., Tenailleau, C.: Low-temperature carbon monoxide and propane total oxidation by nanocrystalline cobalt oxides, Applied Catalysis B: Environmental, 147, (2014), 1-7.
• [8] Royer, S., Duprez, D.: Catalytic Oxidation of Carbon Monoxide over Transition Metal Oxides, ChemCatChem Catalysis, 3, (2011), 24-65.
• [9] Liotta, L. F., Carlo, G. D., Pantaleo, G., Venezia, A. M., Deganello G.: Co3O4/CeO2 composite oxides for methane emissions abatement: Relationship between Co3O4–CeO2 interaction and catalytic activity, Applied Catalysis B: Environmental, 66, (2006), 217-227.
• [10] Kang, M., Song, M. W., Lee, C. H.: Catalytic carbon monoxide oxidation over CoOx/CeO2 composite catalysts, Applied Catalysis A: General, 251, (2003), 143-156.
• [11] Kim, D. Y., Ju, S. H., Koo, H. Y., Hong, S. K., Kang, Y. C.: Synthesis of nanosized Co3O4 particles by spray pyrolysis, J. Alloys Compd., 417, (2006), 254-258.
• [12] Cunningham, D. A. H., Kobayashi, T., Kamijo, N.: Influence of dry operating conditions: observation of oscillations and low temperature CO oxidation over Co3O4 and Au/Co3O4 catalysts, Catalysis Letters, 25, (1994), 257-264.
• [13] Wong, K., Zeng, Q., Yu, A.: Gold catalysts: A new insight into the molecular adsorption and CO oxidation, Chem. Eng. J., 155, (2009), 824-828.
• [14] Xie, X., Li, Y., Liu, Z.-Q., Haruta, M., Shen, W.: Low-temperature oxidation of CO catalysed by Co3O4 nanorods, Nature, 458, (2009), 746-749.
• [15] Rozita, Y., Brydson, R., Scott, A. J.: An investigation of commercial gamma-Al2O3 nanoparticles, J. Physics: Conference Series, 241, (2010), 012096 (1-4).
• [16] Tsyganenko, A. A., Mardilovich, P. P.: Structure of alumina surfaces, J. Chem. Soc., Faraday Transactions, 92, (1996), 4843-4856.