Name: synthesis and testing of supported pt-cu solid solution nanoparticle catalysts for propane dehydrogenation
Uploaded: 2017-07-18T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Synthesis and Testing of Supported Pt-Cu Solid Solution Nanoparticle Catalysts for Propane Dehydrogenation at JoVE.com

Dette arbeidet ble støttet av School of Chemical Engineering, Purdue University. Bruk av Advanced Photon Source ble støttet av US Department of Energy, Kontor for grunnleggende energivitenskap, under kontrakt nr. DE-AC02-06CH11357. MRCAT operasjoner, beamline 10-BM støttes av Department of Energy og MRCAT medlemsinstitusjoner. Forfatterne anerkjenner også bruken av strålelinje 11-ID-C. Vi takker Evan Wegener for eksperimentell hjelp med XAS.

1. Syntese av støttede 2 nm Pt-Cu bimetalliske nanopartikkelkatalysatorer <ol><li> Fremstilling av metallprecursoroppløsning <ol><li> Oppløs 0,125 g kobbernitrat-trihydrat (Cu (NO3) 2 * 3 H 2 O) i 1 ml vann for å oppnå en himmelen blå løsning. Forsiktig: Bruk vernehansker ved håndtering av kjemikalier. </li><li> Tilsett ammoniakk dråpevis til kobbernitratoppløsningen, og danner mørkeblå utfellinger av kobberhydroksyd. Forsiktig: Bruk avtrekksd...

<ol>
	<li>Sattler, J. J., Ruiz-Martinez, J., Santillan-Jimenez, E., Weckhuysen, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Catalytic+dehydrogenation+of+light+alkanes+on+metals+and+metal+oxides.">Catalytic dehydrogenation of light alkanes on metals and metal oxides.</a> Chem. Rev. 114 (20), 10613-10653 (2014).</li><li>Childers, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modifying+structure-sensitive+reactions+by+addition+of+Zn+to+Pd.">Modifying structure-sensitive reactions by addition of Zn to Pd.</a> J Catal. 318, 75-84 (2014).</li><li>Gallagher, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+evolution+of+an+intermetallic+Pd-Zn+catalyst+selective+for+propane+dehydrogenation.">Structural evolution of an intermetallic Pd-Zn catalyst selective for propane dehydrogenation.</a> Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 28144-28153 (2015).</li><li>Wu, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pd-In+intermetallic+alloy+nanoparticles:+highly+selective+ethane+dehydrogenation+catalysts.">Pd-In intermetallic alloy nanoparticles: highly selective ethane dehydrogenation catalysts.</a> Catal Sci Technol. 6 (18), 6965-6976 (2016).</li><li>Siddiqi, G., Sun, P., Galvita, V., Bell, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Catalyst+performance+of+novel+Pt/Mg+(Ga)(Al)+O+catalysts+for+alkane+dehydrogenation.">Catalyst performance of novel Pt/Mg (Ga)(Al) O catalysts for alkane dehydrogenation.</a> J Catal. 274 (2), 200-206 (2010).</li><li>Passos, F. B., Aranda, D. A., Schmal, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+and+catalytic+activity+of+bimetallic+Pt-In/Al+2+O+3+and+Pt-Sn/Al+2+O+3+catalysts.">Characterization and catalytic activity of bimetallic Pt-In/Al 2 O 3 and Pt-Sn/Al 2 O 3 catalysts.</a> J Catal. 178 (2), 478-488 (1998).</li><li>Virnovskaia, A., Morandi, S., Rytter, E., Ghiotti, G., Olsbye, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+Pt,+Sn/Mg+(Al)+O+catalysts+for+light+alkane+dehydrogenation+by+FT-IR+spectroscopy+and+catalytic+measurements.">Characterization of Pt, Sn/Mg (Al) O catalysts for light alkane dehydrogenation by FT-IR spectroscopy and catalytic measurements.</a> J Phys Chem C. 111 (40), 14732-14742 (2007).</li><li>Jablonski, E., Castro, A., Scelza, O., De Miguel, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+Ga+addition+to+Pt/Al+2+O+3+on+the+activity,+selectivity+and+deactivation+in+the+propane+dehydrogenation.">Effect of Ga addition to Pt/Al 2 O 3 on the activity, selectivity and deactivation in the propane dehydrogenation.</a> Appl Catal A. 183 (1), 189-198 (1999).</li><li>Galvita, V., Siddiqi, G., Sun, P., Bell, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ethane+dehydrogenation+on+Pt/Mg+(Al)+O+and+PtSn/Mg+(Al)+O+catalysts.">Ethane dehydrogenation on Pt/Mg (Al) O and PtSn/Mg (Al) O catalysts.</a> J Catal. 271 (2), 209-219 (2010).</li><li>Shen, J., Hill, J. M., Watwe, R. M., Spiewak, B. E., Dumesic, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microcalorimetric,+infrared+spectroscopic,+and+DFT+studies+of+ethylene+adsorption+on+Pt/SiO2+and+Pt-Sn/SiO2+catalysts.">Microcalorimetric, infrared spectroscopic, and DFT studies of ethylene adsorption on Pt/SiO2 and Pt-Sn/SiO2 catalysts.</a> J Phys Chem B. 103 (19), 3923-3934 (1999).</li><li>Silvestre-Albero, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microcalorimetric,+reaction+kinetics+and+DFT+studies+of+Pt–Zn/X-zeolite+for+isobutane+dehydrogenation.">Microcalorimetric, reaction kinetics and DFT studies of Pt–Zn/X-zeolite for isobutane dehydrogenation.</a> Catal Lett. 74 (1-2), 17-25 (2001).</li><li>Sun, P., Siddiqi, G., Vining, W. C., Chi, M., Bell, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+Pt/Mg+(In)(Al)+O+catalysts+for+ethane+and+propane+dehydrogenation.">Novel Pt/Mg (In)(Al) O catalysts for ethane and propane dehydrogenation.</a> J Catal. 282 (1), 165-174 (2011).</li><li>Sun, P., Siddiqi, G., Chi, M., Bell, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+characterization+of+a+new+catalyst+Pt/Mg+(Ga)(Al)+O+for+alkane+dehydrogenation.">Synthesis and characterization of a new catalyst Pt/Mg (Ga)(Al) O for alkane dehydrogenation.</a> J Catal. 274 (2), 192-199 (2010).</li><li>Okamoto, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Phase diagrams for binary alloys. Desk handbook. , (2000).</li><li>Hamid, S. B. D. -. A., Lambert, D., Derouane, E. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dehydroisomerisation+of+n-butane+over+(Pt,+Cu)/H-TON+catalysts.">Dehydroisomerisation of n-butane over (Pt, Cu)/H-TON catalysts.</a> Catal Today. 63 (2), 237-247 (2000).</li><li>Veldurthi, S., Shin, C. -. H., Joo, O. -. S., Jung, K. -. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Promotional+effects+of+Cu+on+Pt/Al+2+O+3+and+Pd/Al+2+O+3+catalysts+during+n-butane+dehydrogenation.">Promotional effects of Cu on Pt/Al 2 O 3 and Pd/Al 2 O 3 catalysts during n-butane dehydrogenation.</a> Catal Today. 185 (1), 88-93 (2012).</li><li>Han, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Propane+dehydrogenation+over+Pt-Cu+bimetallic+catalysts:+the+nature+of+coke+deposition+and+the+role+of+copper.">Propane dehydrogenation over Pt-Cu bimetallic catalysts: the nature of coke deposition and the role of copper.</a> Nanoscale. 6 (17), 10000-10008 (2014).</li><li>Komatsu, T., Tamura, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pt+3+Co+and+PtCu+intermetallic+compounds:+promising+catalysts+for+preferential+oxidation+of+CO+in+excess+hydrogen.">Pt 3 Co and PtCu intermetallic compounds: promising catalysts for preferential oxidation of CO in excess hydrogen.</a> J Catal. 258 (2), 306-314 (2008).</li><li>Gallagher, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+situ+diffraction+of+highly+dispersed+supported+platinum+nanoparticles.">In situ diffraction of highly dispersed supported platinum nanoparticles.</a> Catal Sci Technol. 4 (9), 3053-3063 (2014).</li><li>Ma, Z., Wu, Z., Miller, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+Cu+content+on+the+bimetallic+Pt-Cu+catalysts+for+propane+dehydrogenation.">Effect of Cu content on the bimetallic Pt-Cu catalysts for propane dehydrogenation.</a> Catal Struct React. 3 (1-2), 43-53 (2017).</li><li>Richards, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Surface and nanomolecular catalysis. , (2006).</li><li>Jiao, L., Regalbuto, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+synthesis+of+highly+dispersed+noble+and+base+metals+on+silica+via+strong+electrostatic+adsorption:+I.+Amorphous+silica.">The synthesis of highly dispersed noble and base metals on silica via strong electrostatic adsorption: I. Amorphous silica.</a> J Catal. 260 (2), 329-341 (2008).</li><li>Miller, J. T., Schreier, M., Kropf, A. J., Regalbuto, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+fundamental+study+of+platinum+tetraammine+impregnation+of+silica:+2.+The+effect+of+method+of+preparation,+loading,+and+calcination+temperature+on+(reduced)+particle+size.">A fundamental study of platinum tetraammine impregnation of silica: 2. The effect of method of preparation, loading, and calcination temperature on (reduced) particle size.</a> J Catal. 225 (1), 203-212 (2004).</li><li>Wei, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+hydrogenation+of+acrolein+on+supported+silver+catalysts:+A+kinetics+study+of+particle+size+effects.">Selective hydrogenation of acrolein on supported silver catalysts: A kinetics study of particle size effects.</a> J Catal. 298, 18-26 (2013).</li><li>Ertl, G., Kn&#246;zinger, H., Sch&#252;th, F., Weitkamp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Handbook of heterogeneous catalysis: 8 volumes. , (2008).</li></ol>

Pt-Cu-katalysatorene fremstilt i dette arbeidet inneholder ensartede nanopartikler ca. 2 nm, tilsvarende heterogene katalysatorer som er kvalifisert for industriell anvendelse. Alle Pt- og Cu-forløpere danner bimetallstrukturer, i motsetning til separate monometalliske partikler. Denne bimetalliske interaksjonen og liten partikkelstørrelse realiseres ved nøye kontroll over synteseprosedyrene. Impregneringsprosessen bruker Sterk elektrostatisk adsorpsjon (SEA) mellom metallioner og overflaten av visse oksydbærere <su...

Propan dehydrogenering (PDH) er et sentralt bearbeidingstrinn i produksjonen av propylen, og utnytter skiffergass, den raskest voksende kilden til gass i landet 1 . Denne reaksjonen bryter to CH-bindinger i et propanmolekyl for å danne en propylen og molekylært hydrogen. Noble metallkatalysatorer, inkludert Pd nanopartikler, utviser dårlig selektivitet for PDH, bryter CC-bindingen for å produsere metan med høyt utbytte, med samtidig produksjon av koks, som fører til katalysatordeaktivering. Nylige rapporter viste at selektive PDH-katalysatorer kunne oppnås ved tilsetning av promotorer som Zn eller In til Pd 2 , 3 , 4 . De fremkalte katalysatorene er nær 100% selektive til PDH, i motsetning til mindre enn 50% for monometalliske Pd nanopartikler av samme størrelse. Den store forbedringen i selektivitet ble tilskrevet dannelsen av PdZn eller PdIn intermetallisk forbindelse(IMC) strukturer på katalysatoroverflaten. Den bestilte rekkefølge av to forskjellige typer atomer i IMCene geometrisk isolert de Pd-aktive nettstedene med ikke-katalytiske Zn- eller In-atomer, som slått av sidereaksjonene katalysert av et ensemble (gruppe) av nabostaten Pd-aktive steder. Platina har den høyeste inneboende selektiviteten blant edle metaller for propandehydrogenering, men er fortsatt ikke tilfredsstillende for kommersiell bruk 1 . Typisk er Sn, Zn, In eller Ga lagt som promotor for Pt 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 . Basert på ideen om at geometrisk, aktiv sideisolering bidrar til høy selektivitet, vil ethvert ikke-katalytisk element som danner en legering sStrukturen med Pt, slik som Cu, bør også potensielt fremme katalysatorytelse 14 . Flere tidligere studier antydet at tilsetningen av Cu faktisk forbedret PDH-selektiviteten av Pt-katalysatorer 15 , 16 , 17 , 18 . Ikke desto mindre er det ikke rapportert om direkte bevis for å avgjøre om Pt og Cu danner bimetall nanopartikler eller bestilte strukturer, noe som er avgjørende for å forstå forfremmelseseffekten av Cu. I det binære fasediagrammet av Pt-Cu er to forskjellige strukturtyper mulig over et bredt sammensetningsområde 16 , 18 : intermetallisk forbindelse, hvor Pt og Cu hver opptar spesifikke krystallsteder og fast oppløsning, hvor Cu tilfeldig erstatter i Pt gitter. IMCer danner ved lav temperatur og omdannes til fast oppløsning på rundt 600 - 800 ° C for bulkmaterialer dvs. 550 ° C). Derfor er det viktig å undersøke atombestillingen av Pt-Cu under reaksjonsbetingelser. For støttede nanopartikler med små partikkelstørrelser er det svært utfordrende å få meningsfylt strukturell informasjon ved hjelp av laboratorieinstrumenter 19 . Den begrensede gjentakelsen av enhedsceller fører til meget brede diffraksjonstopp med svært lave intensiteter. På grunn av den høye brøkdel av overflateatomer i nanopartikler som er 1 - 3 nm i størrelse, som oksyderes i luft, må diffraksjon samles in situ ved hjelp av høyflux-røntgen, som vanligvis er tilgjengelig med synkrotronteknikker. De tidligere rapporterte Pt-Cu PDH katalysatorene var alle større enn 5 nm i størrelse 15 , 16 , 17 , 18. For katalysatorer av edelmetall nanopartikkel er det imidlertid alltid et sterkt ønske om å maksimere katalytisk aktivitet per enhetskostnad ved å syntetisere katalysatorer med høye dispersjoner (typisk rundt eller mindre enn 2 nm i størrelse) 19 . Selv om fremstillingen av bimetalliske nanopartikler av denne størrelsen er mulig ved standardimpregneringsmetoder, er rationell kontroll over prosedyrene nødvendig. Metallforløpene, pH-verdien til impregneringsløsningen og støttetypen må styres for å optimalisere forankringen av metallartene på overflater med høy overflateareal. De påfølgende kalsinerings- og reduksjonsvarmebehandlinger bør også kontrolleres nøye for å undertrykke veksten av metallnano-partikler. Denne artikkelen dekker protokollen for syntese av støttede 2 nm Pt-Cu bimetalliske nanopartikkelkatalysatorer og for testing av deres propandehydrogeneringsytelse. Katalysatorens struktur undersøkes ved Scanning TResonanselektronmikroskopi (STEM), in situ synkrotron røntgenabsorpsjonsspektroskopi (XAS) og in situ synkrotron røntgendiffraksjon (XRD), som bidrar til å belyse den forbedrede katalysatorytelsen ved innføring av Cu.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="988">
	<tbody>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:399px;">1 inch quartz tube reactor&#160;</td>
			<td style="width:195px;">Quartz Scientific</td>
			<td style="width:228px;">Processed by glass blower</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">drying oven&#160;</td>
			<td style="width:195px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:228px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">calcination Furnace</td>
			<td style="width:195px;">Thermo Sciencfic</td>
			<td style="width:228px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">clam-shell temperature programmed furnace&#160;</td>
			<td style="width:195px;">Applied Test System</td>
			<td style="width:228px;">Custom made</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:399px;">propane dehydorgenation performance evaluation system</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:228px;">Homemade</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">gas chromatography</td>
			<td style="width:195px;">Hewlett-Packard</td>
			<td style="width:228px;">Model 7890</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">TEM grid</td>
			<td style="width:195px;">TedPella</td>
			<td style="width:228px;">01824G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">pellet press</td>
			<td style="width:195px;">International Crystal Lab</td>
			<td style="width:228px;">0012-8211</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:399px;">die set</td>
			<td style="width:195px;">International Crystal Lab</td>
			<td style="width:228px;">0012-189</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Linkam Sample Stage</td>
			<td style="width:195px;">Linkam Scientific</td>
			<td style="width:228px;">Model TS1500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">copper nitrate trihydrgate</td>
			<td style="width:195px;">Sigma Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:228px;">61197</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:399px;">tetraammineplatinum nitrate&#160;</td>
			<td style="width:195px;">Sigma Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:228px;">278726</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">ammonia&#160;</td>
			<td style="width:195px;">Sigma Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:228px;">294993</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">silica</td>
			<td style="width:195px;">Sigma Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:228px;">236802</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">isopropyl alcohol</td>
			<td style="width:195px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:228px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:399px;">balance</td>
			<td style="width:195px;">Denver Instrument Company</td>
			<td style="width:228px;">A-160</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">spatulas</td>
			<td style="width:195px;">VWR</td>
			<td style="width:228px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:399px;">ceramic and glass evaporating dishes, beakers</td>
			<td style="width:195px;">VWR</td>
			<td style="width:228px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">heating plate</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:228px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">kimwipe papers</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:228px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">mortar and pestle</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:228px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">quartz wool&#160;</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:228px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Swagelok tube fittings&#160;</td>
			<td style="width:195px;"></td>
			<td style="width:228px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

synthesis and testing of supported pt-cu solid solution nanoparticle catalysts for propane dehydrogenation

En praktisk fremgangsmåte for syntesen av bimetall-Pt-Cu-katalysatorer og ytelsestester for propandehydrogenering og karakterisering er demonstrert her. Katalysatoren danner en substitusjonell fast oppløsningsstruktur med en liten og jevn partikkelstørrelse på rundt 2 nm. Dette realiseres ved nøye kontroll over impregnerings-, kalsinerings- og reduksjonsstrinnene under katalysatorpreparasjon og er identifisert ved avanserte in situ- synkrotronteknikker. Katalysatorpropandehydrogeneringsytelsen forbedrer kontinuerlig med økende Cu: Pt atomforhold.

Propylenselektiviteten versus tid for Pt- og Pt-Cu-katalysatorer målt ved en initialpropankonvertering på ca. 20% er vist i figur 1A . Pt-katalysatoren har en initial selektivitet på 61%, som øker til ca. 82% med tiden på strøm når katalysatoren deaktiveres i 1 time. Pt-0,7Cu katalysatoren viser en bedre initial propylen selektivitet på 72%. For Pt-2,3Cu og Pt-7,3Cu-katalysatorer når deres initialselektivitet henholdsvis 90% og 96% og opprettholdes ...

Watch this Scientific Journal Video about Synthesis and Testing of Supported Pt-Cu Solid Solution Nanoparticle Catalysts for Propane Dehydrogenation at JoVE.com

Synthesis and Testing of Supported Pt-Cu Solid Solution Nanoparticle Catalysts for Propane Dehydrogenation

En praktisk fremgangsmåte for syntesen av 2 nm bimetalliske nanopartikler Pt-Cu-katalysatorer for propandehydrogenering er rapportert her. In situ- synkrotron-røntgenteknikker tillater bestemmelse av katalysatorstrukturen, som vanligvis ikke er mulig ved hjelp av laboratorieinstrumenter.

Syntese og test av støttet Pt-Cu fast løsning Nanopartikkelkatalysatorer for propan dehydrogenering

A convenient method for the synthesis of bimetallic Pt-Cu catalysts and performance tests for propane dehydrogenation and characterization are ...

Research

JoVE Journal

Chemistry

Combining Solid-state and Solution-based Techniques: Synthesis and Reactivity of Chalcogenidoplumbates(II or IV)

Combining Solid-state and Solution-based Techniques: Synthesis and Reactivity of ChalcogenidoplumbatesII or IV

Kombinere Solid-state og Solution-baserte teknikker: Syntese og reaktivitet av Chalcogenidoplumbates (II eller IV)

The phases of &#34;PbCh2&#34; (Ch = Se, Te) are obtained from solid-state syntheses (i.e., by the fusion of the elements under inert conditions in silica ...

Measurement of Particle Size Distribution in Turbid Solutions by Dynamic Light Scattering Microscopy

Måling av partikkelstørrelsesfordelingen i Grumsete Solutions ved dynamisk lysspredning Mikros

A protocol for measuring polydispersity of concentrated polymer solutions using dynamic light scattering is described. Dynamic light scattering is a ...

Protocol for the Solid-phase Synthesis of Oligomers of RNA Containing a 2'-O-thiophenylmethyl Modification and Characterization via Circular Dichroism

Protocol for the Solid-phase Synthesis of Oligomers of RNA Containing a 2'-O-thiophenylmethyl Modification and Characterization via Circular Dichroism

Protokol for fastfasesyntese av oligomerer av RNA inneholdende en 2&#39;-<em&gt; O</em&gt; -tiofenylmetylmodifikasjon og karakterisering via sirkulær dikroisme

Solid-phase synthesis has been used to obtain canonical and modified polymers of nucleic acids, specifically of DNA or RNA, which has made it a popular ...

Liquid-cell Transmission Electron Microscopy for Tracking Self-assembly of Nanoparticles

Væske-celle overføring elektronmikroskop for sporing selvstendig montering av nanopartikler

Drying a nanoparticle dispersion is a versatile way to create self-assembled structures of nanoparticles, but the mechanism of this process is not fully ...

Chemical Precipitation Method for the Synthesis of Nb2O5 Modified Bulk Nickel Catalysts with High Specific Surface Area

Chemical Precipitation Method for the Synthesis of Nb2O5 Modified Bulk Nickel Catalysts with High Specific Surface Area

Kjemisk nedbør metoden for syntese av Nb2O5 endret Bulk nikkel katalysatorer med høy bestemt areal

We demonstrate a method for the synthesis of NixNb1-xO catalysts with sponge-like and fold-like nanostructures. By varying the Nb:Ni ratio, a series of ...

Rapid Nanoprobe Signal Enhancement by In Situ Gold Nanoparticle Synthesis

Rapid Nanoprobe Signal Enhancement by In Situ Gold Nanoparticle Synthesis

Rask Nanoprobe Signal forsterkning av i Situ gull hydrogenion syntese

The use of nanoprobes such as gold, silver, silica or iron-oxide nanoparticles as detection reagents in bioanalytical assays can enable high sensitivity ...

A Rapid Synthesis Method for Au, Pd, and Pt Aerogels Via Direct Solution-Based Reduction

En rask syntese metode for Au og Pd Pt Aerogels Via direkte Solution-baserte reduksjon

Here, a method to synthesize gold, palladium, and platinum aerogels via a rapid, direct solution-based reduction is presented. The combination of various ...

Solid-phase Synthesis of [4.4] Spirocyclic Oximes

Solid-fase syntese av [4.4] Spirocyclic Oximes

A convenient synthetic route for spirocyclic heterocycles is well sought after due to the molecule&#39;s potential use in biological systems. By means of ...

Imine Metathesis by Silica-Supported Catalysts Using the Methodology of Surface Organometallic Chemistry

Iminfunksjon Metathesis av silica-støttede katalysatorer ved hjelp av metoder for overflate organometalliske kjemi

With this protocol, a well-defined singlesite silica-supported heterogeneous catalyst [(&#8801;Si-O-)Hf(=NMe)(&#951;1-NMe2)] is designed and prepared ...

Tuning the Acidity of Pt/ CNTs Catalysts for Hydrodeoxygenation of Diphenyl Ether

Tuning Surhet av PT/CNTs katalysatorer for Hydrodeoxygenation av difenyleter Eter

We herein present a method for the synthesis of HNbWO6, HNbMoO6, HTaWO6 solid acid nanosheet modified Pt/CNTs. By varying the weight of various solid acid ...