Новости химической науки > Катализатор под давлением

В номом микрореакторе удается получать фотографии высокого разрешения катализаторов при высоких давлении и температуре.

Рисунок из Ultramicroscopy, DOI: 10.1016/j.ultramic.2008.04.014

Группа исследователей получила образы частиц катализатора, находящихся под относительно высоким давлением реагирующего газа (1 атм. H₂) и при температуре 500°C, с помощью просвечивающей электронной микроскопии атомного разрешения [transmission electron microscopy (TEM)]. Наблюдательный эксперимент проводили при давлении в 100 раз большем, чем использовались ранее при получении TEM-образов; его результаты могут привести к созданию новых способов изучения материалов, которые могут претерпевать незначительные, но важные изменения, происходящие вследствие протекания химических реакций на их поверхности.

Обычно ТЕМ-образы поверхностей записываются в вакууме и при обычной температуре, так как высокие давления и температуры снижают разрешение и понижают качество изображения. Таким образом, условия, при которых происходит изучение поверхности катализаторов, значительно отличаются от реальных условий протекания каталитических реакций, что может приводить к неправильному пониманию строения активного центра катализатора.

Для получения информации о структуре катализаторов в соответствующих условиях Фредрик Кример (J. Fredrik Creemer) из Университета Технологии Делфт и Стиг Хельвег (Stig Helveg) из датской компании-производителя катализатора Haldor Topsøe разработали совместимый с TEM микрореактор и испробовали его на катализаторе синтеза метанола на основе Cu/ZnO. Активация катализатора при высоких температурах в атмосфере водорода позволила исследователям непосредственно наблюдать рост и изменение нанокристаллов меди с разрешением в один ангстрем в субсекундной временной шкале.

Источник: Ultramicroscopy, DOI: 10.1016/j.ultramic.2008.04.014

метки статьи: #аналитическая химия, #кинетика и катализ, #нанотехнологии, #физическая химия, #химическая технология, #химия поверхности