1 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск, Россия
2 Новосибирский государственный университет, Россия
Изучены условия синтеза рентгенографически однофазного смешанного оксида CuMnO2 со структурой типа креднерит. Проведены каталитические испытания в реакции окисления СО для полученных образцов в зависимости от температуры их синтеза и величины pH исходного раствора. Структурные особенности, состав и состояние поверхности, а также термическая стабильность образцов медьмарганцевых смешанных оксидов исследованы с помощью методов рентгеновской дифракции (РФА), рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) и термогравиметрии (ТГА) соответственно. Установлено, что образцы смешанного оксида CuMnO2 со структурой креднерита демонстрируют заметную каталитическую активность при температуре реакции выше 40 °C. Из данных РФА и ТГА следует, что нагрев медьмарганцевого катализатора в реакционной смеси СО+О2
до 350 °C вызывает фазовый переход, при котором образуются частицы со структурой шпинели CuyMn3–yO4
и характеризующиеся наибольшей каталитической активностью. По данным метода РФЭС формирование шпинельной структуры на поверхности активных частиц сопровождается появлением характерного пика Cu 2p3/2 с энергией связи ~930.7 эВ. На основании проведенной корреляции структура–активность показано, что частицы CuMnO2 со структурой типа
креднерит могут выступать в качестве предшественника для получения
высокоэффективного медьмарганцевого катализатора для низкотемпературного
окисления СО.