XPS Study of the Preparation of Single-Site Catalysts Based on Ir(I) and Rh(I) Complexes Immobilized on a SiO 2  Surface Using a P-Containing Linker

M. Yu. Smirnov; Смирнов М. Ю.; L. M. Kovtunova; Ковтунова Л. М.; A. V. Kalinkin; Калинкин А. В.; I. V. Skovpin; Сковпин И. В.; I. V. Koptyug; Коптюг И. В.; V. I. Bukhtiyarov; Бухтияров В. И.

doi:10.31857/S0453881123060175

Исследование методом РФЭС процесса приготовления моноцентровых катализаторов на основе комплексов Ir(I) и Rh(I), закрепленных на поверхности SiO₂ с помощью P-содержащего линкера

Авторы: Смирнов М.Ю.¹, Ковтунова Л.М.¹, Калинкин А.В.¹, Сковпин И.В.², Коптюг И.В.², Бухтияров В.И.¹
Учреждения:
1. ФГБУН Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
2. ФГБУН Институт “Международный томографический центр” СО РАН
Выпуск: Том 64, № 6 (2023)
Страницы: 837-852
Раздел: СТАТЬИ
URL: https://journal-vniispk.ru/0453-8811/article/view/231849
DOI: https://doi.org/10.31857/S0453881123060175
EDN: https://elibrary.ru/KXGITY
ID: 231849

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Синтезированы образцы модельных моноцентровых катализаторов на основе иридия и родия путем иммобилизации комплексов [Ir(COD)(IMes)Cl] и [Rh(COD)(IMes)Cl] (где COD – циклооктадиен-1,5 и IMes – 1,3-бис(2,4,6-триметилфенил)имидазол-2-илиден) к диоксиду кремния, поверхность которого модифицирована линкером, содержащим дифенилфосфиновую группу (Ph₂P). В качестве носителей использованы пластинки кремния с плоской поверхностью, покрытой слоем естественного оксида толщиной 1–3 нм, Si-SiO₂(nat), или со специально выращенной пленкой SiO₂ (∼300 нм), Si-SiO₂(ox). Для определения состояния химических элементов в составе модифицированных кремниевых пластинок и образцов модельных катализаторов был применен метод РФЭС. На основании проведенных исследований сделано предположение о характере координации иммобилизованных комплексов. Образцы катализаторов были испытаны в реакции газофазного гидрирования пропена параводородом.

Ключевые слова

комплексы Ir(I) и Rh(I), SiO₂, моноцентровые катализаторы, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС), гидрирование пропена параводородом

Список литературы

Crabtree R. // Acc. Chem. Res. 1979. V. 12. P. 331–337.
Hillier A.C., Lee H.M., Stevens E.D., Nolan S.P. // Organometallics. 2001 V. 20. P. 4246.
Vazquez-Serrano L.D., Owens B.T., Buriak J.M. // Inorg. Chim. Acta. 2006. V. 359. P. 2786.
Church T.L., Andersson P.G. // Coord. Chem. Rev. 2008. V. 252. P. 513.
Yermakov Y.I. // Catal. Rev.: Sci. Eng. 1976. V. 13. P.77.
Copéret C., Comas-Vives A., Conley M.P., Estes D.P., Fedorov A., Mougel V., Nagae H., Núñez-Zarur F., Zhizhko P.A. // Chem. Rev. 2016. V. 116. P. 323.
Meyer T.Y., Woerpel K.A., Novak B.M., Bergman R.G. // J. Am. Chem. Soc. 1994. V. 116. P. 10290.
Uzun A., Ortalan V., Browning N.D., Gates B.C. // J. Catal. 2010. V. 269. P. 318.
Héroguel F., Gebert D., Detwiler M.D., Zemlyanov D.Y., Baudouin D., Copéret C. // J. Catal. 2014. V. 316. P. 260.
Rimoldi M., Fodor D., van Bokhoven J.A., Mezzetti A. // Catal. Sci. Technol. 2015. V. 5. P. 4575.
Помогайло А.Д., Калинина К.С., Голубева Н.Д., Джардималиева Г.И., Помогайло С.И., Кнерельман Е.И., Протасова С.Г., Ионов А.М. // Кинетика и катализ. 2015. Т. 56. С. 704. (Pomogailo A.D., Kalinina K.S., Golubeva N.D., Dzhardimalieva G.I., Pomogailo S.I., Knerel’man E.I., Protasova S.G., Ionov A.M. // Kinet. Catal. 2015. V. 56. P. 694.)
Rimoldi M., Mezzetti A. // Helv. Chim. Acta. 2016. V. 99. P. 908.
Zhang J.-F., Zhong R., Zhou Q., Hong X., Huang S., Cui H.-Z., Hou X.-F. // ChemCatChem. 2017. V. 9. P. 2496.
Syed Z.H., Kaphan D.M., Perras F.A., Pruski M., Ferrandon M.S., Wegener E.C., Celik G., Wen J., Liu C., Dogan F., Goldberg K.I., Delferro M. // J. Am. Chem. Soc. 2019. V. 141. P. 6325.
Balcar H., Čejka J., Sedláček J., Svoboda J., Zedník J., Bastl Z., Bosáček V., Vohlídal J. // J. Molec. Catal. A: Chem. 2003. V. 203. P. 287.
Reinhard S., Šoba P., Rominger F., Blümel J. // Adv. Synth. Catal. 2003. V. 345. P. 589.
Koptyug I.V., Kovtunov K.V., Burt S.R., Anwar M.S., Hilty C., Han S.-I., Pines A., Sagdeev R.Z. // J. Amer. Chem. Soc. 2007. V. 129. P. 5580.
Arshadi M., Ghiaci M. // Appl. Cat. A: Gen. 2011. V. 399. P. 75.
Skovpin I.V., Zhivonitko V.V., Koptyug I.V. // Appl. Magn. Reson. 2011. V. 41. P. 393.
Skovpin I.V., Zhivonitko V.V., Kaptein R., Koptyug I.V. // Appl. Magn. Reson. 2013. V. 44. P. 289.
Квон Р.И., Нартова А.В., Ковтунова Л.М., Бухтияров В.И. // Ж. структ. хим. 2023. Т. 64. С. 106142. (Kvon R.I., Nartova A.V., Kovtunova L.M., Bukhtiyarov V.I. // J. Struct. Chem. 2023. V. 64. P. 270.)
Skovpin I.V., Kovtunova L.M., Nartova A.V., Kvon R.I., Bukhtiyarov V.I., Koptyug I.V. // Catal. Sci. Technol. 2022. V. 12. P. 3247.
Анаников В.П., Хемчян Л.Л., Иванова Ю.В., Бухтияров В.И., Сорокин А.М., Просвирин И.П., Васадзе С.З., Медведько А.В., Нуриев В.Н., Дильман А.Д., Левин В.В., Коптюг И.В., Ковтунов К.В., Живонитко В.В., Лихолобов В.А., и др. // Успехи химии. 2014. Т. 83. С. 885. (Ananikov V.P., Khemchyan L.L., Ivanova Yu.V., Bukhtiyarov V.I., Sorokin A.M., Prosvirin I.P., Vatsadze S.Z., Medved’ko A.V., Nuriev V.N., Dilman A.D., Levin V.V., Koptyug I.V., Kovtunov K.V., Zhivonitko V.V., Likholobov V.A. et all. // Russ. Chem. Rev. 2014. V. 83. P. 885.)
Смирнов М.Ю., Калинкин А.В., Саланов А.Н., Сорокин А.М., Бухтияров В.И. // Кинетика и катализ. 2023. Т. 64. № 1. С. 20. (Smirnov M.Yu., Kalinkin A.V., Salanov A.N., Sorokin A.M., Bukhtiyarov V.I. // Kinet. Catal. 2023. V. 64. P. 78.)
Смирнов М.Ю., Калинкин А.В., Бухтияров В.И. // Кинетика и катализ. 2023. Т. 64. С. 336. (Smirnov M.Yu., Kalinkin A.V., Bukhtiyarov V.I. // Kinet. Catal. 2023. V. 64. P. 320.)
Stepina N.P., Ishchenko D.V., Golyashov V.A., Bazhenov A.O., Goldyreva E.S., Akhundov I.O., Tarasov A.S., Kokh K.A., Tereshchenko O.E. // Cryst. Growth Des. 2022. V. 22. P. 7255.
Barskiy D.A., Kovtunov K.V., Koptyug I.V., He P., Groome K.A., Best Q.A., Shi F., Goodson B.M., Shchepin R.V., Coffey A.M., Waddell K.W., Chekmenev E.Y. // J. Am. Chem. Soc. 2014. V. 136. P. 3322.
Huang J., Stevens E.D., Nolan S.P. // Organometallics. 2000. V. 19. P. 1194.
Moulder J.F., Stickle W.F., Sobol P.E., Bomben K.D. Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy. Eden Prairie, MN: Perkin-Elmer Co, 1992.
http://xpspeak.software.informer.com/4.1/
Shallenberger J.R. // J. Vac. Sci. Technol. A. 1996. V. 14. P. 693.
Bell F.G., Ley L. // Phys. Rev. B. 1988. V. 37. P. 8383.
Furukawa K., Liu Y., Nakashima H., Gao D., Uchino K., Muraoka K., Tsuzuki H. // Appl. Phys. Lett. 1998. V. 72. P. 725.
Finster J., Schulze D. // Phys. Stat. Sol. A. 1981. V. 68. P. 505.
Libertino S., Giannazzo F., Aiello V., Scandurra A., Sinatra F., Renis M., Fichera M. // Langmuir. 2008. V. 24. P. 1965.
Uvdal K., Kariis H., Westermark G., Wirde M., Gelius U., Persson I., Liedberg B. // Langmuir. 1998. V. 14. P. 7189.
Morgan W.E., Stec W.J., Albridge R.G. // Inorg. Chem. 1971. V. 10. P. 926.
Нефедов В.И. Рентгеноэлектронная спектроскопия химических соединений. Справочник. М.: Химия, 1984. (Nefedov V.I. Rentgenoelektronnaya Spektroskopiya Khimicheskikh Soedinenii. Sprav. (X-Ray Photoelectron Spectroscopy of Chemical Compounds. Handbook), Moscow, Khimiya, 1984.)
Crotti C., Farnetti E., Filipuzzi S., Stener M., Zangrandoc E., Moras P. // Dalton Trans. 2007. P. 133.
Smirnov M.Yu., Kalinkin A.V., Kovtunova L.M., Bukhtiyarov V.I. // Surf. Interfaces. 2021. V. 25. P. 101176.
McFeely F.R., Kowalczyk S.P., Ley L., Cavell R.G., Pollak R.A., Shirley D.A. // Phys. Rev. B. 1974. V. 9. P. 5268.
Leiro J.A., Heinonen M.H., Laiho T., Batirev I.G. // J. Electron Spectrosc. Related Phenom. 2003. V. 128. P. 205.
Uematsu T., Kawaelimi T., Saltho F., Miura M., Hashimoto H. // J. Mol. Catal. 1981. V. 12. P. 11.
Furlani C., Mattogno G., Polzonetti G., Sbrana G., Valentini G. // J. Catal. 1985. V. 94. P. 335.
Mukherjee D.K., Saha C.R. // J. Catal. 2002. V. 210. P. 255.
Zhou X.-S., Dong Z.-R., Zhang H.-M., Yan J.-W., Gao J.-X., Mao B.-W. // Langmuir. 2007. V. 23. P. 6819.
He Y., Chen G., Kawi S., Wong S. // J. Porous Mater. 2009. V. 16. P. 721.
Zhou W., Li Y., He D. // Appl. Catal. A: Gen. 2010. V. 377. P. 114.
Lazar A., George S.C., Jithesh P.R., Vinod C.P., Singh A.P. // Appl. Catal. A: Gen. 2016. V. 513. P. 138.
Yang Y., Chang J.W., Rioux R.M. // J. Catal. 2018. V. 365. P. 43.
Горбунов Д.Н., Ненашева М.В., Мацукевич Р.П., Теренина М.В., Кардашева Ю.С., Караханов Э.А. // Наногетерогенный катализ. 2021. Т. 6. С. 44. (Gorbunov D.N., Nenasheva M.V., Matsukevich R.P., Terenina M.V., Kardasheva Yu.S., Karakhanov E.A. // Petroleum Chem. 2021. V. 61. P. 688.)
Nefedov V.I. // J. Electron Spectrosc. Related Phenom. 1977. V. 12. P. 459.
Ebner J.R., McFadden D.L., Tyler D.R., Walton R.A. // Inorg. Chem. 1976. V. 15. P. 3014.
Evans J., Hayden B., Mosselmans F., Murray A. // Surf. Sci. 1994. V. 301. P. 61.
Siemeling U., Memczak H., Bruhn C., Vogel F., Träger F., Baio J.E., Weidner T. // Dalton Trans. 2012. V. 41. P. 2986.
Bowers C.R., Weitekamp D.P. // J. Am. Chem. Soc. 1987. V. 109. P. 5541.
Rojas S., Terreros P., Fierro J.L.G. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2002. V. 184. P. 19.
Zhao J., Zhang Y., Han J., Jiao Y. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2005. V. 241. P. 238.