Μοριακή δομή και διαμορφώσεις οξομεταλλικών θέσεων υποστηριγμένων σε οξειδικούς καταλυτικούς φορείς

Molecular structure and configuration of metal oxide sites deposited on oxide catalyst supports (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. ΓΙΑΝΝΟΠΟΥΛΟΣ, ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ
  3. Κατάλυση και Προστασία του Περιβάλλοντος (ΚΠΠ)
  4. 16 Μαίου 2016 [2016-05-16]
  5. Ελληνικά | Αγγλικά
  6. 112
  7. Μπογοσιάν Σογομών
  8. 5
  9. 212
  10. 2
  11. Περιέχει : πίνακες, διαγράμματα, εικόνες
    • Στην παρούσα διπλωματική εργασία πραγματοποιείται μια βιβλιογραφική μελέτη στις δομικές και καταλυτικές ιδιότητες των μεταλλοξείδιων ορισμένων μέταλλων μετάπτωσης στηριγμένων σε οξειδικούς φορείς. Συγκεκριμένα γίνεται αναφορά σε δύο καταλυτικές φάσεις μεταλλοξειδίων, τα (MoOx)n και (VOx)n. Από μελέτες που έχουν πραγματοποιηθεί, διαπιστώθηκε ότι οι ιδιότητες τους σχετίζεται άμεσα με τη δομή των απομονωμένων ειδών (είτε πρόκειται για το Μο είτε για το V) καθώς και από τη φόρτιση τους μέχρι να προσεγγίσουν τη μονοστρωματική επικάλυψη. Σε τιμές που η φόρτιση αυτών υπερβαίνει τη μονοστρωματική επικάλυψη αρχίζουν να παρουσιάζονται οι καταλυτικές φάσεις με τη μορφή κρυσταλλιτών. Είναι αξιοσημείωτο ότι σε μια καλή διασπορά των ειδών πριν τον κορεσμό την μονοστρωματικής επικάλυψης φαίνεται να παρουσιάζουν την καλύτερη δραστικότητά τους. Η βιβλιογραφική μελέτη της μοριακής δομής των καταλυτικών φάσεων αφορά καταλυτικά συστήματα στηριγμένα σε Al2O3, ZrO2, TiO2 και SiO2. Φαίνεται ότι έχουμε δύο κύριες διαμορφώσεις: mono-οxo και di-oxo. Στη στηριγμένη φάση των οξειδίων του μολυβδενίου φαίνεται μια επικράτηση της mono-oxo διαμόρφωσης σε όλες τις τιμές φόρτισης μέχρι την τιμή κορεσμού του μονοστρώματος, για τους προαναφερόμενους φορείς. Στην περίπτωση των οξειδίων του βαναδίου ιδιαίτερο ενδιαφέρον εστιάζεται στις προτεινόμενες διαμορφώσεις για τα μονομερή (απομονωμέα) είδη για τα οποία προτείνονται δύο μοντέλα για τα πιθανά σύμπλοκα: το μοντέλο της “πυραμίδας” και το μοντέλο της “ομπρέλας”, έπειτα από αδυναμία του πρώτου να εξηγήσει κάποιες φασματικές κορυφές στην in situ φασματοσκοπία Raman. Τα οξείδια του βαναδίου μπορούν να παρουσιαστούν τόσο ως απομονωμένα όσο καις πολυμερή είδη (VOx)n σε άνυδρες συνθήκες μέχρι την τιμή κορεσμού της μονοστρωματικής επιφάνειας. Σε υψηλές φορτίσεις της επιφάνειας παρουσιάζεται η δημιουργία κρυσταλλιτών (V2O5). Η δραστικότητα των οξειδίων του βαναδίου δείχνει μια μεγάλη εξάρτηση από τον εκάστοτε φορέα.
    • The scope of the following thesis is the literature study of the functional and catalytic properties of the oxometallic phase that are supported by oxide supports. Specifically, two catalytic phases of metal oxides, (ΜοΟx)n and (VOx)n are studied. Based on previous studies, it is concluded that their properties are closely related to this structures of deposited specie (for both Mo and V). Moreover, the structural properties depend on loading till the point they reach the mono-layer coverage. At levels that its load exceeds the mono-layer coverage, catalytic phases are starting to be presented in a crystal form. A fine dispersion of the species before the saturation of the mono-layer coverage seems to conform with the best functional properties. The literature review was done on the molecular structure of the catalytic phases deposited on the carriers Al2O3, ZrO2, TiO2 and SiO2. It appears that there are two main site configurations, mono-oxo and di-oxo. dominance prevalence of the mono-oxo configuration is evidenced for (MoOx)n sites till the point of the saturation of the mono-layer for all the above mentioned carriers. With focused interest on the structure and configuration of isolated oxovaadium sites there is a suggestion of two models for the possible complexes. The first one is the pyramid model and the second one is the umbrella. The second one emerges after the claimed weakness of the pyramid model to explain some observations made by in situ Raman spectroscopy. The oxovanadium phase consists of both isolated and polymeric species (VOx)n species in dehydrated conditions till the saturation point of the mono-layer. When further surface loading is created, we have the appearance of crystalites V2O5. The activity of the vanadium oxides is dependant to the distinctive carrier.
  13. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.