Досліджено стан поверхні об'ємних Ni-Со каталізаторів реакції гідрогенування CO 2 . Зразки з малою концентрацією нікелю проявили вищу каталітичну активність у порівнянні з іншими зразками серії. Термодесорбційний аналіз поверхні показав наявність частинок СН 4 (m/z = 16), СHO (m/z = 29), НСOOH (m/z=46) та фрагментів, які є продуктами одного каталітичного процесу. Встановлена кореляція між десорбційними формами СО, СО 2 , СHO, НСOOH та каталітичною активністю.
ВступНа сьогоднішній день однією з найбільш гострих екологічних проблем людства є проблема парникового ефекту. Внаслідок зростання кількості викидів вуглекислого газу життя людей та стан довкілля зазнають впливу глобального потепління і, як наслідок, зміну клімату.Одним із найважливіших методів вилучення вуглекислого газу з атмосфери є реакція гідрогенування CO 2 , чи метанування. Вона дозволяє не тільки утилізувати надлишок вуглекислого газу, але і переробляти його у легкі вуглеводні. Це водночас вирішує і екологічні проблеми, і відкриває для людини нові джерела палива [1,2].Гідрогенування СО 2 , в залежності від умов та використаного каталізатора, дає широкий спектр продуктів: від СО та СН 4 до етилену та вищих вуглеводнів. В останні десятиріччя досліджувалися каталізатори як на основі перехідних металів (Ni, Co, Fe, Mn, Cu, Zn тощо) [3 -5], так і на основі благородних металів (Pt, Pd, Rh, Re, Ru тощо) [6]. З економічної точки зору бажаним є використання як активної фази саме неблагородних металів [7,8].На даний момент немає єдиної думки щодо механізму реакції гідрогенування СО 2 [9]. Також залишається недослідженою значна частина потенційно ефективних комбінацій активної фази, промотора та носія. Для метанування прагнуть створити каталізатори з високою питомою поверхнею, термічно і механічно стабільні.Отже, пошук нових каталізаторів гідрогенування СО 2 та дослідження механізму даної реакції залишається актуальною проблемою.
Експериментальна частинаБуло отримано серію зразків на основі Ni та Co з різним співвідношенням. Для синтезу каталізаторів використовувалась наступна методика. Наважку сумішей металів із заданим співвідношенням розчиняли у концентрованій азотній кислоті, випарювали та розкладали впродовж 2 год за температури 350 0 С. Відновлення отриманих сумішей оксидів проводили газовою сумішшю (50 % об. Н 2 , 50 % об. Не) впродовж 2 год за температури 350 0 С.Каталітична активність зразків досліджувалася у проточному реакторі за наступних умов: склад газової суміші -2 % об. СО 2 , 55 % об. Н 2 , 43 % об. Не; загальний потік 0,1 л/хв.; наважка зразка 1 г. Склад газової суміші встановлювався хроматографічно з використанням детектора за теплопровідністю (хроматограф