Charakterystyka spektroskopowa IR oddziaływań cząsteczka sonda-centrum aktywne w materiałach tlenkowych ; IR spectroscopic characterization of probe-active site interaction in oxide materials

W niniejszej pracy przedstawiono mechanizm reakcji hydrogenolizy gliceryny katalizowanej przez układy Ag/Cu na materiałach tlenkowych. Reakcja prowadzi do uzyskania cennych dla przemysłu chemicznego produktów:. 1,2-PDO i 1,3-PDO. Pierwszym etapem jest dehydratacja; najprawdopodobniej zachodzi ona na centrach kwasowych nośnika, zaś drugim hydrogenacja zachodząca na centrach redoksowych fazy aktywnej. Celem pracy było zbadanie specjacji centrów miedziowych i srebrowych na nośnikach o różnej kwasowości. Badania zrealizowano w oparciu o pomiary IR sorpcji tlenku węgla (II) i pirydyny. Właściwości kwasowe badanych materiałów scharakteryzowano w ujęciu liczby centrów Lewisa tak, samych nośników (Al2O3, TiO2, MgO), jak i katalizatorów. Największą kwasowość wykazał 4Cu/Al2O3. Z sorpcji CO uzyskano informacje na temat stężenia i charakteru elektrodonorowego centrów redoksowych obecnych na powierzchni katalizatorów. Największą ilość centrów redoksowych otrzymano dla katalizatora 4Cu/Al2O3 oraz 4Cu/TiO2. Analiza składu fazowego badanych materiałów wykazała, że jest on uzależniony od rodzaju nośnika. Na dyfraktogramach rozpoznano następujące fazy: CuO, Ag, Ag2O3, Ag2O. Wyniki skonfrontowano z rezultatami testów katalitycznych wykonanymi w Instytucie Katalizy i Fizykochemii PAN. Największą aktywność (55-66%) i selektywność (68-81%) w badanej reakcji wykazały katalizatory oparte na tlenku magnezu zawierające Cu jako fazę aktywną. W mieszaninie reakcyjnej znajdowały się jedynie śladowe ilości produktów ubocznych. ; In this study the catalytic performance of glycerol hydrogenolysis to 1,2-propanediol and 1,3-propandiol over silver/cooper supported on oxide materials with respect to the properties both of supports and metallic active phases was presented. The reaction leads to obtain valuable products for the chemical industry, i.e. 1,2-propanediol and 1,3-propanediol. As the first stage of glycerol hydrogenolysis the dehydration process occurring most likely on acidic centers of the supports is considered. The second stage is ...