Przejdź do głównej treści

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Aktualności

Nawigacja okruszkowa Nawigacja okruszkowa

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Wpływu struktury zeolitu na procesy redukcji jonów srebra tworzących centra aktywne dla reakcji NH3-SCO

W czasopiśmie Journal of Material Chemistry A ukazał się artykuł pt.: Zeolite-driven Ag species during redox treatments and catalytic implications for SCO of NH3 będący owocem współpracy pracowników Grupy Chemii Zeolitów: dr inż. Karoliny Tarach i prof. dr hab. Kingi Góry-Marek oraz naukowców Instituto de Tecnologia Quimica (ITQ) w Walencji. Publikacja dotyczy ustalenia wpływu struktury zeolitu na procesy redukcji jonów srebra prowadzące do otrzymywania obojętnych lub dodatnio naładowanych kilkuatomowych klastrów bądź nanocząstek srebra, które działają jako centra aktywne w procesie selektywnego katalitycznego utleniania amoniaku do azotu.

Selektywne katalityczne utlenianie amoniaku (NH3-SCO) prowadzące do otrzymania wyłącznie azotu i wody jako produktów to jedna z wielu reakcji katalizowanych przez metale szlachetne. Zainteresowanie usuwaniem amoniaku z atmosfery wzrasta z roku na rok, ponieważ jest on emitowany przez silniki diesla i jednocześnie uznawany jest za jedno z głównych zanieczyszczeń atmosferycznych o szkodliwym wpływie zarówno na środowisko, jak i na zdrowie ludzkie. Uzyskanie całkowitej konwersji amoniaku w azot wymaga jednak optymalizacji składu katalizatora, w tym zdefiniowania form katalitycznie aktywnych. Znanym jest fakt, iż aktywność katalizatorów nośnikowych wzrasta wraz z dyspersją metalu, podczas gdy selektywność do azotu wykazuje trend przeciwny i jest wyższa dla katalizatorów zawierających większe nanocząstki srebra. Z kolei kationy Ag+ w zeolitach są praktycznie nieaktywne w reakcji NH3-SCO. Jednak największe kontrowersje dotyczą roli kilkuatomowych obojętnych (Agm0) lub posiadających ładunek dodatni (Agm+) klastrów srebra. W artykule zaprezentowano wyniki wskazujące, że różnorodne formy srebra tj. Ag+, klastry srebra i metaliczne nanocząstki, mogą być wytwarzane w zeolitach dzięki wykorzystaniu specyfiki procesów redoks kontrolowanych przez topologię zeolitu. Przykładowo, w takich samych warunkach procesu redukcji pewne struktury zeolitowe zapobiegają tworzeniu się większych nanocząstek. Rozmiar aglomeratów metalicznych definiuje aktywność i selektywność w procesie utleniania i jak wykazano − nanocząstki powstałe w zeolicie AgCHA są aktywne w reakcji NH3-SCO, podczas gdy kilkuatomowe klastry srebra pozostają nieaktywne w zeolicie AgRHO. Obie te formy srebra charakteryzują się także różną stabilnością w warunkach utleniających: nanocząstki nie ulegają utlenieniu, podczas gdy klastry są natychmiast utleniane do Ag+ w warunkach reakcji. W konsekwencji obie badane struktury zeolitowe oferują centra charakteryzujące się odmienną aktywnością katalityczną. Publikacja jest dostępna w formacie open access i została wyróżniona w kolekcji „HOT Papers”.

Zgodnie z wykazem czasopism naukowych Ministerstwa Edukacji i Nauki liczba punktów przypisana czasopismu Journal of Material Chemistry A wynosi 200 (Impact Factor czasopisma to 12.732).

J. Mater. Chem. A, 2021, 9, 27448