INFLUENCE OF SILVER PRECURSORS INTRODUCING METHOD ON PROPERTIES OF MAGNETICALLY RECOVERABLE Ag/FeOx CATALYSTS IN 4-NITROPHENOL REDUCTION

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The conducted study aims to compare the properties of magnetically recoverable Ag/FeOx catalysts obtained by different synthesis approaches (impregnation, coprecipitation, and impregnation of the pre-reduced support), and to test their activity in 4-nitrophenol reduction in aqueous solution at room temperature. The most active catalysts in 4-nitrophenol reduction are the samples obtained by impregnation with Ag precursors of the pure support (k = 2.19 min−1) and the pre-reduced one in H2/Ar flow at 250°C (k = 3.21 min−1). This is due to the in situ formation of dispersed and active Ag particles from the cationic precursor under the reducing agent NaBH4 exposure. The nature of the Ag precursors (Ag+ or Ag(NH3)2 +) affects Ag particles' activity. The catalysts in which the ammonia complex Ag(NH3)2 + was used as the silver precursor exhibit lower activity compared to samples in which AgNO3 was used. Differences in thermodynamics and kinetics of Ag+ or Ag(NH3)2 + to Ag0 reduction determine the morphology and dispersion of metallic silver particles, which affects the activity of the resulting catalysts. The presence of magnetic properties in the catalyst samples is shown by the exposure of an external magnetic field.

Sobre autores

A. Taratayko

Tomsk State University

Email: taratayko1997@mail.ru
Tomsk, Russia

T. Kuznetsov

Tomsk State University

Tomsk, Russia

M. Kozhina

Tomsk State University

Tomsk, Russia

G. Mamontov

Tomsk State University

Tomsk, Russia

Bibliografia

  1. Parkinson G.S. // Surf. Sci. Rep. 2016. V. 71. № 1. P. 272. https://doi.org/10.1016/j.surfrep.2016.02.001
  2. Шабанова Н.А., Попов В.В., Саркисов П.Д. Химия и технология нанодисперсных оксидов / Уч. пособие. М.: ИКЦ “Академкнига”, 2006. 309 с.
  3. Choudhury B.J., Moholkar V.S. // Handbook of Magnetic Hybrid Nanoalloys and their Nanocomposites / Eds. Thomas S., Nochehdehi A.R. Cham: Springer, 2022. P. 879. https://doi.org/10.1007/978-3-030-34007-0_34-1
  4. Wu K., Liu J., Saha R. et al. // ACS Omega. 2021. V. 6. P. 6274. https://doi.org/10.1021/acsomega.0c05845
  5. Fock J., Bogart L.K., González-Alonso D. et al. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2017. V. 50. P. 265005. https://doi.org/10.1088/1361-6463/aa73fa
  6. Andrade Â.L., Fabris J.D., Domingues R.Z., Pereira M.C. // Curr. Pharm. Des. 2015. V. 21. № 37. P. 5417. https://doi.org/10.2174/1381612821666150917093543
  7. Dar M.I., Shivashankar S.A. // RCS Adv. 2014. V. 4. P. 4105. https://doi.org/10.1039/c3ra45457f
  8. Li Z., Chanéac C., Berger G. et al. // RSC Adv. 2019. V. 9. P. 33633. https://doi.org/10.1039/c9ra03234g
  9. Lam U.T., Mammucari R., Suzuki K., Foster N.R. // Ind. Eng. Chem. Res. 2008. V. 47. P. 599. https://doi.org/10.1021/ie070494+
  10. Liu S., Yao K., Fu L.-H., Ma M.-G. // RSC Adv. 2016. V. 6. № 3. P. 2135. https://doi.org/10.1039/c5ra22985e
  11. Sezer N., Ari I., Biçer Y., Koç M. // J. Magn. Magn. Mater. 2021. V. 538. P. 168300. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2021.168300
  12. Liu S., Ma C., Ma M.-G., Xu F. // Composite Nanoadsorbents / Eds. Kyzas G.Z., Mitropoulos A.C. Amsterdam: Elsevier, 2019. P. 295. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814132-8.00013-7
  13. Taleb K., Chekalil N., Saidi-Besbes S. // Handbook of Magnetic Hybrid Nanoalloys and their Nanocomposites / Eds. Thomas S., Nochehdehi A.R. Cham: Springer, 2022. P. 915. https://doi.org/10.1007/978-3-030-34007-0_55-1
  14. Simonescu C.M., Culita D.C., Tatarus A. et al. // Nanomater. 2022. V. 12. № 13. P. 2247. https://doi.org/10.3390/nano12132247
  15. Wu W., Wu Z., Yu T. et al. // Sci. Technol. Adv. Mater. 2015. V. 16. P. 023501. https://doi.org/10.1088/1468-6996/16/2/023501
  16. Alivand M.S., Mazaheri O., Wu Y. et al. // Nat. Commun. 2022. V. 13. P. 1249. https://doi.org/10.1038/s41467-022-28869-6
  17. Mendes M.S.L., Araujo A.B., Neves M.A.F.S., Pedrosa M.S. // Curr. Appl. Polym. Sci. 2022. V. 5. P. 3. https://doi.org/10.2174/2452271605666220304091807
  18. Roy S.D., Das K.C., Dhar S.S. // Inorg. Chem. Commun. 2021. V. 134. P. 109050. https://doi.org/10.1016/j.inoche.2021.109050
  19. Ahmad T., Phul R., Khan H. // Curr. Org. Chem. 2019. V. 23. P. 994. https://doi.org/10.2174/1385272823666190314153208
  20. Pires M.S., Lacerda L.C.T., Corrêa S. et al. // Recent Advances in Complex Functional Materials / Eds. Longo E., La Porta F.A. Cham: Springer, 2017. P. 409. https://doi.org/10.1007/978-3-319-53898-3_16
  21. Wei X., Zhou Y., Li Y., Shen W. // RSC Adv. 2015. V. 5. P. 66141. https://doi.org/10.1039/c5ra08254d
  22. Maharjan A., Dikshit P.K., Gupta A., Kim B.S. // J. Chem. Technol. Biotechnol. 2020. V. 95. P. 2495. https://doi.org/10.1002/jctb.6431
  23. Pereira M.C., Oliveira L.C.A., Murad E. // Clay Miner. 2012. V. 47. P. 285. https://doi.org/10.1180/claymin.2012.047.3.01
  24. Rusevova K., Kopinke F.-D., Georgi A. // J. Hazard. Mater. 2012. V. 241–242. P. 433. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2012.09.068
  25. Kumar A., Chauhan A.S., Bains R., Das P. // Org. Biomol. Chem. 2023. V. 21. P. 3829. https://doi.org/10.1039/D3OB00314K
  26. Geng L., Zheng B., Wang X. et al. // Chem. Cat. Chem. 2016. V. 8. P. 805. https://doi.org/10.1002/cctc.201501149
  27. Kumar P., Tomar V., Kumar D. et al. // Tetrahedron. 2022. V. 106–107. P. 132641. https://doi.org/10.1016/j.tet.2022.132641
  28. Yan F., Sun R. // Mater. Res. Bull. 2014. V. 57. P. 293. https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2014.06.012
  29. Wang Z., Shen B., Aihua Z., He N. // Chem. Eng. J. 2005. V. 113. P. 27. https://doi.org/10.1016/j.cej.2005.08.003
  30. Zhang D.-H., Li G.-D., Li J.-X., Chen J.-S. // Chem. Commun. 2008. P. 3414. https://doi.org/10.1039/b805737k
  31. Milone C., Ingoglia R., Schipilliti L. et al. // J. Catal. 2005. V. 236. P. 80. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2005.09.023
  32. Leonel A.G., Mansur A.A.P., Mansur H.S. // Handbook of Magnetic Hybrid Nanoalloys and their Nanocomposites / Eds. Thomas S., Nochehdehi A.R. Cham: Springer, 2022. P. 1103. https://doi.org/10.1007/978-3-030-34007-0_37-1
  33. Savel’eva A.S., Evdokimova E.V., Mamontov G.V. // Russ. J. Inorg. Chem. 2024. V. 69. P. 1754. https://doi.org/10.1134/S0036023624602356
  34. Jeon H., Lee H.-J. // Nanomater. 2023. V. 13. P. 1037. https://doi.org/10.3390/nano13061037
  35. Paul B., Sharma S.K., Adak S. et al. // New J. Chem. 2019. V. 43. P. 8911. https://doi.org/10.1039/c9nj01085h
  36. Lei G., Ma J., Li Z. et al. // Nanomater. 2018. V. 8. P. 877. https://doi.org/10.3390/nano8110877
  37. Grabchenko M.V., Mamontov G.V., Zaikovskii V.I. et al. // Appl. Catal. B: Environ. 2020. V. 260. P. 118148. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2019.118148
  38. Taratayko A., Kolobova E., Mamontov G. // Catalysts. 2022. V. 12. № 11. P. 1393. https://doi.org/10.3390/catal12111393
  39. Chernykh M., Mikheeva N., Zaikovskii V. et al. // Catalysts. 2020. V. 10. P. 580. https://doi.org/10.3390/catal10050580
  40. Shi Y., Zhang X., Zhu Y. et al. // RSC Adv. 2016. V. 6. P. 47966. https://doi.org/10.1039/C6RA00631K
  41. Joshi M.K., Pant H.R., Kim H.J. et al. // Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Asp. 2014. V. 446. P. 102. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2014.01.058
  42. Thommes M., Kaneko K., Neimark A.V. et al. // Pure Appl. Chem. 2015. V. 87. № 9–10. P. 1051. https://doi.org/10.1515/pac-2014-1117
  43. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М.: Химия, 1971. 456 с.
  44. Bradley M.J., Tratnyek P.G. // ACS Earth Space Chem. 2019. V. 3. P. 688. https://doi.org/10.1021/acsearthspacechem.8b00200
  45. Kim W., Suh C.-Y., Cho S.-W. et al. // Talanta. 2012. V. 94. P. 348. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2012.03.001
  46. Bondarenko L.S., Pankratov D.A., Dzeranov A.A. et al. // Mendeleev Commun. 2022. V. 32. P. 642. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2022.09.025
  47. Pankratov D.A., Anuchina M.M., Spiridonov F.M., Krivtsov G.G. // Crystallogr. Rep. 2020. V. 65. № 3. P. 393. https://doi.org/10.1134/S1063774520030244
  48. Lin H.-Y., Chen Y.-W., Li C. // Thermochim. Acta. 2003. V. 400. P. 61. https://doi.org/10.1016/S0040-6031(02)00478-1
  49. Zhang X., Yang Y., Lv X. et al. // Catalysts. 2017. V. 7. P. 382. https://doi.org/10.3390/catal7120382
  50. Boudart M., Vannice M.A., Benson J.E. // Z. Phys. Chem. Neue Folge. 1969. Bd. 64. S. 171. https://doi.org/10.1524/zpch.1969.64.1_4.171
  51. Taratayko A., Larichev Yu., Zaikovskii V. et al. // Catal. Today. 2021. V. 375. P. 576. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2020.05.001
  52. Chang S., Liu C., Sun Y. et al. // ACS Appl. Nano Mater. 2020. V. 3. P. 2302. https://doi.org/10.1021/acsanm.9b02415
  53. Chernykh M.V., Mikheeva N.N., Zaikovskii V.I., Mamontov G.V. // Kinet. Catal. 2020. V. 61. № 5. P. 794. https://doi.org/10.1134/S002315842005002X
  54. Jiang S.-F., Ling L.-L., Xu Z. et al. // Ind. Eng. Chem. Res. 2018. V. 57. P. 13055. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.8b02777

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».