Статьи автора

Электросинтез каталитически активных нанокомпозитов Pd–Cu и Pd–Au биметаллических наночастиц с поли(N-винилпирролидоном) и наноцеллюлозой

Номер выпуска 11 от 01.11.2023

Исследовано получение Pd–Cu и Pd–Au биметаллических наночастиц (НЧ) в разделенной ячейке метилвиологен (MV²⁺)-медиаторным электрохимическим восстановлением эквимольных количеств Cu(II), Pd(II) и Au(I) в присутствии поли(N-винилпирролидона) (ПВП) и наноцеллюлозы (НЦ) при контролируемом потенциале генерирования катион-радикала MV^•+ в водной среде при комнатной температуре. Электросинтезы осуществляли последовательным или совместным восстановлением ионов металлов при пропускании теоретического количества электричества. При введении ионов Pd(II) к НЧ-Cu, а также и при введении ионов Au(I) к НЧ-Pd, в системах наблюдается процесс гальванического замещения, а именно окисление Cu⁰ ионами Pd(II) и Pd⁰ ионами Au(I). Результатом полного восстановления являются диспергированные в объеме раствора нанокомпозиты преимущественно сферических НЧ-М, стабилизированных ПВП на поверхности НЦ. При последовательном получении НЧ-Cu и НЧ-Pd нанокомпозит представляет собой нанорозы оксида Cu₂O, покрытые мелкими НЧ-Pd. Нанокомпозиты НЧ Pd с Cu₂O или Au преимущественно представляют собой сферические частицы с размером от 4 до 50 нм в зависимости от способа получения. Данные порошковой рентгеновской дифракции (ПРД) нанокомпозитов подтверждают образование смеси НЧ-Pd с крупными кристаллитами Au, а также окисление НЧ-Cu до куприта Cu₂O. Pазмеры кристаллитов металлов и оксида меди варьируются в диапазоне от 0.8 до 24 нм. В тестовой реакции восстановления п-нитрофенола боргидридом натрия (NaBH₄) в водной среде все нанокомпозиты проявили возрастающую во времени каталитическую активность. При введении Cu к Pd каталитическая активность сохраняется, в то время как введение Au к Pd снижает ее на порядок.

29 0