Везде

RAS Chemistry & Material ScienceХимическая физика Advances in Chemical Physics

  • ISSN (Print) 0207-401X
  • ISSN (Online) 3034-6126

SYNTHESIS, STRUCTURE AND PROPERTIES OF CATALYSTS BASED ON AMORPHOUS METAL NANOPARTICLES

You can
PII
S30346126S0207401X25090082-1
DOI
10.7868/S3034612625090082
Publication type
Article
Status
Published
Authors
S.A. Gurevich
  • Affiliation: Ioffe Institute Russian Academy of Sciences
Volume/ Edition
Volume 44 / Issue number 9
Pages
93-114
Abstract
This work, which is mainly a review, discusses synthesis, structure and properties of catalysts comprising deposited amorphous metal nanoparticles. Considered are physical principles and features of the laser electrodispersion (LED) technique, which allows production of amorphous Pt, Pd, Ni, Cu, Au nanoparticles, as well as amorphous alloy particles such as NiPd, NiMo, NiW and deposition them on oxide, carbon and zeolites carriers. The results of studies of the catalysts structure are presented and catalysts behavior in the processes of hydrogenation, isomerization, addition, cross-coupling and others are discussed. The extremely high specific activity and stability of LED catalysts is considered in relation with the amorphous state of metal nanoparticles.
Keywords
катализ аморфные металлы наночастицы лазерное электродиспергирование
Date of publication
15.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
81

References

  1. 1. Rampino L.D., Nord F.F. // J. Am. Chem. Soc. 1941. V. 63. P. 2745. https://doi.org/10.1021/ja01855a070
  2. 2. Haruta M., Kobatashi T., Sano H., Yamada N. // Chem. Lett. 1987. V. 16. P. 405. https://doi.org/10.1246/cl.1987.405
  3. 3. Ndolomingo M.J., Bingwa N., Meijboom R. // J. Mater. Sci. 2020. V. 55. P. 6195. https://doi.org/10.1007/s10853-020-04415-x
  4. 4. Wang H., Lu J. // Chinese J. Chem. 2020. V. 38. P. 1422. https://doi.org/10.1002/cjoc.202000205
  5. 5. Ahmadi M., Mistry H., Cuenya B. R. // J. Phys. Chem. Lett. 2016. V. 7. P. 3519. https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.6b01198
  6. 6. Guo L., Zhou J., Liu F. et al. // ACS Nano. 2024. V. 18. P. 9823. https://doi.org/10.1021/acsnano.4c01456
  7. 7. Pelegrina J.L., Gennari F.C., Condó A.M., Guillermet A.F. // J. Alloys Compd. 2016. V. 689. P. 161. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.07.284
  8. 8. Liang S.X., Zhang L.C., Reichenberger S., Barcikowski S. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2021. V. 23. P. 11121. https://doi.org/10.1039/D1CP00701G
  9. 9. Chen X., Lv S., Su Z. et al. // Chem. Catal. 2024. V. 4. P. 100871. https://doi.org/10.1016/j.checat.2023.100871
  10. 10. Tan M., Huang B., Su L. et al. // Adv. Energy Mater. 2024. V. 14. P. 2402424. https://doi.org/10.1002/aenm.202402424
  11. 11. Kozhevin V.M., Yavsin D.A., Kouznetsov V.M. et al. // J. Vac. Sci. Technol. B. 2000. V. 18. P. 1402. https://doi.org/10.1116/1.591393
  12. 12. Likharev K.K. // Proc. IEEE. 1999. V. 87. P. 606. https://doi.org/10.1109/5.752518.
  13. 13. Синтез, строение и свойства металл/полупроводник содержащих нанокомпозитов / Под ред. Трахтенберга Л.И., Мельникова М.Я. М.: Техносфера, 2016. Ч. 13.
  14. 14. Ростовщикова Т.Н., Локтева Е.С., Шилина М.И. и др. // ЖФХ. 2021. Т. 95. С. 348.
  15. 15. Yetik G., Troglia A., Farokhipoor S. et al. // Surf. Coat. Technol. 2022. V. 445. P. 128729. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2022.128729
  16. 16. Pampillo C.A. // J. Mater. Sci. 1975. V. 10. P. 1194. https://doi.org/10.1007/BF00541403
  17. 17. Grigorian C.M., Rupert T.J. // Acta Mater. 2021. V. 206. P. 116650. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.116650
  18. 18. Zhang D., Gökce B., Barcikowski S. // Chem. Rev. 2017. V. 117. P. 3990. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.6b00468
  19. 19. Gurevich S.A., Kozhevin V.M., Yassievich I.N. et al. Thin Films and Nanostructures. Physico-Chemical Phenena in Thin Films and at Solid Surfaces. Elsevier: Amstredam, 2007. V. 34. Ch. 15.
  20. 20. Brailovsky A.B., Gaponov S.V., Luchin V.I. // Appl. Phys. A. 1995. V. 61. P. 81. https://doi.org/10.1007/BF01538216
  21. 21. Rayleigh L. // Philos. Mag. 1882. V. 14. P. 184.
  22. 22. Grigor’ev A.I., Shiryaeva S.O. // J. Aerosol Sci. 1994. V. 25. P. 1079. https://doi.org/10.1016/0021-8502 (94)90203-8
  23. 23. Борматов А.А., Кожевин В.М., Гуревич С.А. // ЖТФ. 2021. Т. 91. № 5. С. 721.https://doi.org/10.21883/JTF.2021.05.50682.283-20
  24. 24. Синтез, строение и свойства металл/полупроводник содержащих нанокомпозитов / Под ред. Трахтенберга Л.И., Мельникова М.Я. М.: Техносфера. 2016. Ч. 4.
  25. 25. Akbari A., Amini M., Tarassoli A., et al. // Nano-Struct. Nano-Objects. 2018. V. 14. P. 19. https://doi.org/10.1016/j.nanoso.2018.01.006
  26. 26. Cuenya B.R. // Thin Solid Films. 2010. V. 518. P. 3127. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2010.01.018
  27. 27. Ростовщикова Т.Н., Шилина М.И., Гуревич С.А. и др. // Докл. РАН. Химия, науки о материалах. 2022. Т. 506. № 1. С. 48. https://doi.org/10.1134/S001250162260019X
  28. 28. Шилина М.И., Кротова И.Н., Максимов С.В. и др. // Изв. АН. Сер. хим. 2023. Т. 72. № 7. С. 1518. https://doi.org/10.1007/s11172-023-3930-y
  29. 29. Golubina E.V., Rostovshchikova T.N., Lokteva E.S. et al. // Appl. Surf. Sci. 2021. V. 536. P. 147656. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.147656
  30. 30. Bryzhin A., Golubina E., Maslakov K. et al. // ChemCatChem. 2020. V. 12. № 17. P. 4396. https://doi.org/10.1002/cctc.202000501
  31. 31. Cuevas E., Ortuno M., Ruiz J. // Phys. Rev. Lett. 1993. V. 71. P. 1871. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.71.1871
  32. 32. Воронцов П.С., Герасимов Г.Н., Голубева Е.Н. и др. // ЖФХ. 1998. Т.72. № 10. С. 1742.
  33. 33. Trakhtenberg L.I., Gerasimov G.N., Grigoriev E.I. et al. // Stud. Surf. Sci. Catal. 2000. V. 130. P. 941.
  34. 34. Трахтенберг Л.И., Герасимов Г.Н., Потапов В.К. и др. // Вестн. МГУ Сер. 2, Химия. 2001. Т. 42. № 5. С. 325.
  35. 35. Кожевин В.М., Ростовщикова Т.Н., Явсин Д.А. и др. // Докл. РАН. 2002. Т. 387. № 6. С. 785. https://doi.org/10.1023/A:1021706931622
  36. 36. Закгейм Д.А., Рожанский И.В., Смирнова И.П., Гуревич С.А. // ЖЭТФ. 2000. Т. 118. Вып. 3. С. 637. https://doi.org/10.1134/1.1320091
  37. 37. Ильющенков Д.С., Кожевин В.М., Гуревич С.А. // ФТТ. 2015. Т. 57. № 9. С. 1670. https://doi.org/10.1134/S1063783415090115
  38. 38. Гуревич С.А., Кожевин В.М., Ильющенков Д.С. // ФТТ. 2019. Т. 61. № 10. C. 1731. https://doi.org/10.21883/FTT.2019.10.48241.474
  39. 39. Shaik S., Danovich D., Joy J., Wang Zh., Stuyver Th. // J. Am. Chem. Soc. 2020. V. 142. P. 12551. https://doi.org/10.1021/jacs.0c05128
  40. 40. Rostovshchikova T.N., Smirnov V.V., Gurevich S.A. et al. // Catal. Today. 2005. V. 105. № 3-4. P. 344. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2005.06.034
  41. 41. Ростовщикова Т.Н., Смирнов В.В., Кожевин В.М., Явсин Д.А., Гуревич С.А. // Рос. нанотехнол. 2007. T. 2. № 1–2. C. 47.
  42. 42. Rostovshchikova T.N., Smirnov V.V., Kozhevin V.M. et al. // Appl. Catal., A: General. 2005. V. 296. № 1. P. 70. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2005.08.032
  43. 43. Невская С.М., Николаев С.А., Носков Ю.Г. и др. // Кинетика и катализ. 2006. Т. 47. № 4. С. 657.
  44. 44. Локтева Е.С., Ростовщикова Т.Н., Качевский С.А. и др. // Кинетика и катализ. 2008. Т. 49. № 5. С. 784.
  45. 45. Ростовщикова Т.Н., Локтева Е.С., Качевский C.А. и др. // Катализ в пром-сти. 2009. Т. 3. С. 47.
  46. 46. Lokteva E.S., Peristyy A.A., Kavalerskaya N.E. et al. // Pure Appl. Chem. 2012. V. 84. P. 495. https://doi.org/10.1351/PAC-CON-11-07-12
  47. 47. Кавалерская Н.Е., Локтева Е.С., Ростовщикова Т.Н., Голубина Е.В., Маслаков К.И. // Кинетика и катализ. 2013. Т. 54. № 5. С. 631. https://doi.org/10.7868/s0453881113050067
  48. 48. Golubina E.V., Rostovshchikova T.N., Lokteva E.S. et al. // Pure Appl. Chem. 2018. V. 90. № 11. P. 1685. https://doi.org/10.1515/pac-2018-0207
  49. 49. Ростовщикова Т.Н., Николаев С.А., Кротова И.Н. и др. // Изв. АН. Сер. хим. 2022. Т. 6. С. 1179. https://doi.org/10.1007/s11172-022-3519-x
  50. 50. Rostovshchikova T.N., Shilina M.I., Gurevich S.A. et al. // Materials. 2023. V. 16. № 9. P. 3501. https://doi.org/10.3390/ma16093501
  51. 51. Rostovshchikova T.N., Shilina M.I., Maslakov K.I. et al. // Materials. 2023. V. 16. № 12. P. 4423. https://doi.org/10.3390/ma16124423
  52. 52. Ростовщикова Т.Н., Шилина М.И., Голубина Е.В. и др. // Изв. АН. Сер. хим. 2015. № 4. С. 812.
  53. 53. Голубина Е.В., Локтева Е.С., Маслаков К.И. и др. // Рос. нанотехнол. 2017. Т. 12. № 1–2. С. 16.
  54. 54. Shilina M., Krotova I., Nikolaev S. et al. // Hydrogen. 2023. V.4. №1. P.154. https://doi.org/10.3390/hydrogen4010011
  55. 55. Matieva Z.M., Nikolaev S.A., Snatenkova Y.M. et al. // J. Chem. Tech. Biotech. 2022. V. 97. № 7. P. 1792. https://doi.org/10.1002/jctb.7050
  56. 56. Брыжин А.А., Тархановa И.Г., Маслаков К.И. и др. // ЖФХ. 2019. Т.93. №10. С.1575. https://doi.org/10.1134/S0044453719100029
  57. 57. Брыжин А.А., Ростовщикова Т.Н., Маслаков К.И. и др. // Кинетика и катализ. 2021. Т.62. №6. С.791. https://doi.org/10.1134/S0023158421060033
  58. 58. Шмидт А.Ф., Курохтина А.А., Ларина Е.В. и др. // Кинетика и катализ. 2023. Т. 64. № 1. С. 39. https://doi.org/10.1134/S0023158423010081
  59. 59. Schmidt A.F., Kurokhtina A.A., Larina E.V. et al. // Mendeleev Commun. 2023. V.33. №1. P.177. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2023.02.009
  60. 60. Гатин А.К., Гришин М.В., Гуревич С.А. и др. // Изв. АН. Сер. хим. 2015. № 10. С. 2337. https://doi.org/10.1007/s11172-015-1161-6
  61. 61. Гатин А.К., Гришин М.В., Гуревич С.А. и др. // Рос. нанотехнол. 2015. Т. 10. № 11–12. С. 1. https://doi.org/10.1134/S199507801506004X
  62. 62. Freund H.-J., Meijer G., Scheffler M., Schlőgl R., Wolf M. // Angew. Chem., Int. Ed. 2011. V. 50. P. 10064. https://doi.org/10.1002/anie.201101378.
  63. 63. Wang Sh., Li X., Lai Ch. et al. // RSC Adv. 2024. V. 14. P. 30566. https://doi.org/10.1039/D4RA05102E
  64. 64. Tripathi A., Hareesh C., Sinthika S., Andersson G., Thapa R. // Appl. Surf. Sci. 2020. V. 528. P. 146964. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.146964.
  65. 65. Lin J., Wang X., Zhang T. // Chin. J. Catal. 2016. V. 37. № 11. P. 1805. https://doi.org/10.1016/S1872-2067 (16)62513-5
  66. 66. Wu L., Fan W., Wang X. et al. // Catalysts. 2023. V. 13. № 3. P. 604. https://doi.org/10.3390/catal13030604
  67. 67. Gao M., Gong Z., Weng X. et al. // Chin. J. Catal. 2021. V. 42. № 10. P. 1689. https://doi.org/10.1016/S1872-2067 (20)63775-5
  68. 68. Xie Y., Zhang L., Jiang Y. et al. // Catal. Today. 2021. V. 364. P. 16. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2019.11.030
  69. 69. Beletskaya I.P., Alonso F., Tyurin V. // Coord. Chem. Rev. 2019. V. 385. P. 137. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2019.01.012
  70. 70. Hong K., Sajjadi M., Suh J.M. et al. // ACS Appl. Nano Mater. 2020. V. 3. № 3. P. 2070. https://doi.org/10.1021/acsanm.9b02017
  71. 71. Galushko A.S., Boiko D.A., Pentsak E.O., Eremin D.B., Ananikov V.P. // J. Am. Chem. Soc. 2023. V. 145. № 16. P. 9092. https://doi.org/10.1021/jacs.3c00645
  72. 72. Shilina M.I., Rostovshchikova T.N., Nikolaev S.A., Udalova O.V. // Mater. Chem. Phys. 2019. V.223. P.287. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2018.11.005
  73. 73. Jing P., Gong X., Liu B., Zhang J. // Catal. Sci. Technol. 2020. V. 10. № 4. P. 919. https://doi.org/10.1039/D4CY01142B
  74. 74. Liu H., Li D., Guo J. et al. // Nano Res. 2023. V. 16. № 4. P. 4399. https://doi.org/10.1007/s12274-022-5182-9
  75. 75. Гришин М.В., Гатин А.К., Сарвадий С.Ю. и др. // Хим. физика. 2020. Т.39. №7. С.63. https://doi.org/10.1134/S1990793120040065
  76. 76. Forsythe R.C., Cox C.P., Wilsey M.K., Muller A.M. // Chem. Rev. 2021. V. 121. № 13. P. 7568. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.0c01069
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library