Эффекты гамма – активации и функциональные характеристики ультрадисперсных ZrO2 - катализаторов

Abstract

На примере конверсии метанола исследовано влияние эффектов γ-активации нанофазных ZrO2-катализаторов на их функциональные характеристики в процессах гетерогенного катализа. Влияние γ-активации ZrO2 на направление и выход реакции проверялось на серии опытов при комнатной температуре с номинально чистым ZrO2 и с ZrO2 c добавлением нано-Fe2O3 (~3%) в их исходном и γ-активированном состоянии. Активация образцов осуществлялась тормозным γ-излучением на сильноточном электронном ускорителе ННЦ ХФТИ при энергии электронов 22 МэВ и токе 500 мкА. Особенности структурных превращений в γ-активированном ZrO2 контролировались методом рентгеновской дифрактометрии. Показано, что в структуре ZrO2 не произошло существенных изменений и γ-активированные частицы оксида сохраняют монофазность и кристалличность исходного состояния. Каталитическая активность ZrO2 и ZrO2/Fe2O3 до и после их γ-активации оценивалась по оптической плотности продуктов конверсионной реакции метанола на спектрофотометре СФ-46. Обнаруженное резкое повышение активности ZrO2-катализаторов после их γ-активации приписано синергизму факторов ионизирующего излучения – больших ионизационных потерь Оже-электронов у поверхности наночастиц ZrO2 от 89Zr - и воздействию высокореакционных образований гетерогенного катализа.

Keywords

• нанопорошок ZrO2
• ускоритель электронов
• γ-активация
• рентгеновская дифрактометрия
• конверсия метанола