Исследование наноразмерной локальной атомной структуры каталитически активных центров в Me-обменных цеолитах: синхротронные исследования и суперкомпьютерное моделирование Панкин Илья Андреевич

Короткий опис

Панкин,ИльяАндреевич.ИсследованиенаноразмернойлокальнойатомнойструктурыкаталитическиактивныхцентроввMe-обменныхцеолитах:синхротронныеисследованияисуперкомпьютерноемоделирование: диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.15 /ПанкинИльяАндреевич; [Место защиты: ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет»]. - Ростов-на-Дону, 2020. - 146 с. : ил.больше
Цитаты из текста:

стр. 1
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» На правах рукописиПАНКИНИЛЬЯАНДРЕЕВИЧИсследованиенаноразмернойлокальнойатомнойструктурыкаталитическиактивныхцентровв Me-обменныхцеолитах:синхротронныеисследованияисуперкомпьютерноемоделирование01.04.15 физика и технология наноструктур,...

стр. 8
внимание. В настоящей работе 9 впервые было проведено детальноеисследованиелокальнойатомнойструктурыметаллическихцентровв биметаллическом катализаторе, полученном простым механическим смешиванием монометаллических Cu- и Fe-обменныхкомпонент, с помощьюсинхротронногоoperando XAS эксперимента на линии BM-23 европейскогоцентрасинхротронныхисследованийESRF. Была определена эволюция зарядового состояния ионов меди в...

стр. 10
цели были сформулированы следующие задачи: 1.Моделированиелокальнойатомнойи электроннойструктурыразличных одноядерных и двухъядерных комплексов меди инкорпорированных в каркаснуюструктуруцеолитовтопологии CHA и MOR; 2.Исследованиевлияния окружения каркаса различных топологий на параметрылокальнойатомнойструктуры, зарядового и спинового состояния атомов Cu для оптимизированных структурных моделей различных...

Оглавление диссертациикандидат наук Панкин Илья Андреевич
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. Методы и объекты исследований
1.1 Цеолиты как универсальные материалы для катализа - обобщенные сведения

1.2 Структурное многообразие цеолитов
1.2.1 Топология шабазит "CHA"
1.2.2 Топология морденит "MOR"
1.3 Краткий обзор экспериментальных методик, используемых для структурной характеризации Ме-обменных цеолитов
1.4 Спектроскопия рентгеновского поглощения XAS
1.5 Детали расчетов на основание теории функционала плотности DFT
1.6 Верификация различных обменно-корреляционных функционалов
1.7 Оценка термодинамической стабильности на основе энергии Гиббса
1.7.1 Методика расчета химического потенциала молекул реактантов
1.7.2 Методика оценки энтропийного вклада
1.8 Описание метода моделирования XANES спектров
1.8 Тестовые расчеты XANES спектров для оксидов меди
ГЛАВА II. Исследование формирования CunxOy комплексов в Cu-CHA на основе оценки энергии Гиббса
2.1 Моделирование адсорбции молекул O2 и NH3 на ионах меди в 6MR кольце CHA
1.2 Исследование формирования оксидных комплексов меди в структуре CuCHA на основе оценки энергии Гиббса
Глава III. Формирование различных одноядерных и двуядерных комплексов Cu11 в цеолитах топологии CHA и MOR
3.1 Описание рассмотренных структурных моделей
3.2 Результаты расчетов по геометрической оптимизации структуры медных комплексов и оценка термодинамической стабильности
3.3 Моделирование XANES спектров для CuIIxOy комплексов в каркасе CHA и MOR
ГЛАВА IV. Исследование каталитических центров в Cu- и Fe-обменных цеолитах в монометаллических и биметаллических катализаторах в условиях NH3-SCR реакции
4.1 Подготовка образцов и предварительная характеризация
4.1.1 Описание образцов
4.1.2 Предварительная характеризация
4.2 Описание operando XAS эксперимента
4.3 Каталитические свойства исследуемых образцов
4.4 Формирование центров Fe при активации и в условиях NH3-SCR реакции
4.4.1 Качественный анализ Fe K-XANES спектров
4.4.2 Качественный и количественный EXAFS анализ за ^-краем Fe
4.4.3 Оценка размера оксидных кластеров на основе EXAFS анализа
4.4.4 Анализ разностных XANES спектров за ^-краем Fe
4.5 Формирование центров Cu при активации и в условиях NH3-SCR реакции

4.5.1 Формирование центров меди при активации
4.5.2 Формирование центров меди в условиях NH3-SCR реакции
4.5.3 Определение количества принципиальных компонент методом статистического анализа
5.6 Количественный анализ вклада от различных комплексов меди, формируемых в условиях NH3-SCR реакции
Результаты количественного анализа методом ЬСБ анализа
5.7 Обсуждение возможных причин различного формирования комплексов Си в монометаллическом и биметаллическом образцах и связь с каталитическими свойствами
Заключение
Благодарность
Список цитированной литературы:
Список публикаций автора по теме диссертации