Строение центров меди в цеолите--мордените на этапе активации по данным XAFS и компьютерного моделирования
Russian Science Foundation, Conducting fundamental scientific research and exploratory scientific research by small individual scientific groups, 23-22-00438
Сухарина Г.Б.
1, Гладченко-Джевелекис Я.Н.
1, Ермакова А.М.
1, Кулаев К.Д.
1, Прядченко В.В.
1, Поносова Е.Е.
1, Бабаянц А.С.
1, Авакян Л.А.
1, Бугаев Л.А.
11Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия

Email: gbsukharina@sfedu.ru, ygl@sfedu.ru, aleker@sfedu.ru, kulaev@sfedu.ru, vvpryadchenko@sfedu.ru, ponosova@sfedu.ru, babaiants@sfedu.ru, laavakyan@sfedu.ru, bugaev@sfedu.ru
Поступила в редакцию: 6 ноября 2024 г.
В окончательной редакции: 6 февраля 2025 г.
Принята к печати: 11 февраля 2025 г.
Выставление онлайн: 19 мая 2025 г.
Представлены результаты исследования локальной структуры центров меди в цеолитах типа морденит, полученных методом твердофазного ионного обмена. С использованием комплексной методики, сочетающей компьютерное моделирование с элементами машинного обучения и рентгеновскую спектроскопию поглощения XAFS, установлена локация вероятных моделей центров меди в каркасе цеолита типа морденит для наиболее значимого этапа каталитического цикла - кислородной активации и определены особенности 3D-моделей ближнего окружения меди на изучаемом этапе цикла. Ключевые слова: цеолиты, центры меди, кислородная активация, XAFS, компьютерное моделирование, DFT.
- E.M.C. Alayon, M. Nachtegaal, A. Bodi, M. Ranocchiari, J.A. van Bokhoven. Phys. Chem. Chem. Phys., 17, 7681 (2015). https://doi.org/10.1039/C4CP03226H
- E.M.C. Alayon, M. Nachtegaal, E. Kleymenov, J.A. van Bokhoven. Microporous Mesoporous Mater., 166, 131 (2013). https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2012.04.054
- Y. Li, L. Li, J. Yu. Chem., 3, 928 (2017). https://doi.org/10.1016/j.chempr.2017.10.009
- Y. Li, J. Yu. Nat. Rev. Mater., 6, 1156 (2021). https://doi.org/10.1038/s41578-021-00347-3
- M. Moliner, C. Martinez, A. Corma. Chem. Mater., 26, 246 (2014). https://doi.org/10.1021/cm4015095
- N. Rangnekar, N. Mittal, B. Elyassi, J. Caro, M. Tsapatsis. Chem. Soc. Rev., 44, 7128 (2015). https://doi.org/10.1039/C5CS00292C
- T. Bein, S. Mintova. Adv. Аpplications Zeolites, 263 (2005). https://doi.org/10.1016/S0167-2991(05)80015-1
- S. Mintova, M. Jaber, V. Valtchev. Chem. Soc. Rev., 44, 7207 (2015). https://doi.org/10.1039/C5CS00210A
- E.T.C. Vogt, B.M. Weckhuysen. Chem. Soc. Rev., 44, 7342 (2015). https://doi.org/10.1039/C5CS00376H
- M. Senila, O. Cadar. Heliyon, 10, e25303 (2024). https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e25303
- W. Zhou, K. Cheng, J. Kang, C. Zhou, V. Subramanian, Q. Zhang, Y. Wang. Chem. Soc. Rev., 48, 3193 (2019). https://doi.org/10.1039/C8CS00502H
- X. Jiang, X. Nie, X. Guo, C. Song, J.G. Chen. Chem. Rev., 120, 7984 (2020). https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.9b00723
- Q. Zhang, J. Yu, A. Corma. Adv. Mater., 32, (2020). https://doi.org/10.1002/adma.202002927
- M. Saunois, A.R. Stavert, B. Poulter, P. Bousquet, J.G. Canadell, R.B. Jackson, P.A. Raymond, E.J. Dlugokencky, S. Houweling, P.K. Patra, P. Ciais, V.K. Arora, D. Bastviken, P. Bergamaschi, D.R. Blake, G. Brailsford, L. Bruhwiler, K.M. Carlson, M. Carrol, S. Castaldi, N. Chandra, C. Crevoisier, P.M. Crill, K. Covey, C.L. Curry, G. Etiope, C. Frankenberg, N. Gedney, M.I. Hegglin, L. Hoglund-Isaksson, G. Hugelius, M. Ishizawa, A. Ito, G. Janssens-Maenhout, K.M. Jensen, F. Joos, T. Kleinen, P.B. Krummel, R.L. Langenfelds, G.G. Laruelle, L. Liu, T. Machida, S. Maksyutov, K.C. McDonald, J. McNorton, P.A. Miller, J.R. Melton, I. Morino, J. Muller, F. Murguia-Flores, V. Naik, Y. Niwa, S. Noce, S. O'Doherty, R.J. Parker, C. Peng, S. Peng, G.P. Peters, C. Prigent, R. Prinn, M. Ramonet, P. Regnier, W.J. Riley, J.A. Rosentreter, A. Segers, I.J. Simpson, H. Shi, S.J. Smith, L.P. Steele, B.F. Thornton, H. Tian, Y. Tohjima, F.N. Tubiello, A. Tsuruta, N. Viovy, A. Voulgarakis, T.S. Weber, M. van Weele, G.R. van der Werf, R.F. Weiss, D. Worthy, D. Wunch, Y. Yin, Y. Yoshida, W. Zhang, Z. Zhang, Y. Zhao, B. Zheng, Q. Zhu, Q. Zhu, Q. Zhuang. Earth Syst. Sci. Data, 12, 1561 (2020). https://doi.org/10.5194/essd-12-1561-2020
- J.E. Rorrer, G.T. Beckham, Y. Roman-Leshkov. JACS Au. 1, 8--12 (2021). https://doi.org/10.1021/jacsau.0c00041
- Y. Gao, J. Jiang, Y. Meng, F. Yan, A. Aihemaiti. Energy Convers. Manag., 171, 133 (2018). https://doi.org/10.1016/j.enconman.2018.05.083
- S. Prodinger, K. Kvande, B. Arstad, E. Borfecchia, P. Beato, S. Svelle. ACS Catal., 12, 2166 (2022). https://doi.org/10.1021/acscatal.1c05091
- N.J. Gunsalus, A. Koppaka, S.H. Park, S.M. Bischof, B.G. Hashiguchi, R.A. Periana. Chem. Rev., 117, 8521 (2017). https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.6b00739
- M.H. Groothaert, P.J. Smeets, B.F. Sels, P.A. Jacobs, R.A. Schoonheydt. J. Am. Chem. Soc., 127, 1394 (2005). https://doi.org/10.1021/ja047158u
- Я.Н. Гладченко-Джевелекис, Г.Б. Сухарина, А.М. Ермакова, К.Д. Кулаев, В.В. Прядченко, Е.Е. Поносова, Э.И. Шеметова, Л.А. Авакян, Л.А. Бугаев. ЖТФ, 94 (4), 622 (2024). https://doi.org/10.61011/JTF.2024.04.57533.287-23 [Ya.N. Gladchenko-Djevelekis, G.B. Sukharina, A.M. Ermakova, K.D. Kulaev, V.V. Pryadchenko, E.E. Ponosova, E.I. Shemetova, L.A. Avakyan, L.A. Bugaev. Tech. Phys. 69, 586 (2024). https://doi.org/10.61011/JTF.2024.04.57533.287-23]
- M.A. Newton, A.J. Knorpp, V.L. Sushkevich, D. Palagin, J.A. van Bokhoven. Chem. Soc. Rev., 49, 1449 (2020). https://doi.org/10.1039/C7CS00709D
- A.J. Knorpp, M.A. Newton, S.C.M. Mizuno, J. Zhu, H. Mebrate, A.B. Pinar, J.A. van Bokhoven. Chem. Commun., 55, 11794 (2019). https://doi.org/10.1039/C9CC05659A
- V.V. Srabionyan, G.B. Sukharina, T.I. Kurzina, V.A. Durymanov, A.M. Ermakova, L.A. Avakyan, E.M.C. Alayon, M. Nachtegaal, J.A. van Bokhoven, L.A. Bugaev. J. Phys. Chem. C, 125, 25867 (2021). https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.1c08240
- В.В. Прядченко, Г.Б. Сухарина, А.М. Ермакова, С.В. Базовая, Т.И. Курзина, В.А. Дурыманов, В.А. Толстопятенко, В.В. Срабионян, Л.А. Авакян, Л.А. Бугаев. ЖТФ, 91 (7), 1132 (2021). https://doi.org/10.21883/JTF.2021.07.50954.166-20 [V.V. Pryadchenko, G.B. Sukharina, A.M. Ermakova, S.V. Bazovaya, T.I. Kurzina, V.A. Durymanov, V.A. Tolstopyatenko, V.V. Srabionyan, L.A. Avakyan, L.A. Bugaev. Tech. Phys., 66, 1018 (2021). https://doi.org/10.1134/S1063784221070124]
- V.V. Srabionyan, G.B. Sukharina, S.Y. Kaptelinin, V.A. Durymanov, A.M. Ermakova, T.I. Kurzina, L.A. Avakyan, L.A. Bugaev. Phys. Solid State, 62, 1222 (2020). https://doi.org/10.1134/S1063783420070252
- N. Argaman, G. Makov. Am. J. Phys., 68, 69 (2000). https://doi.org/10.1119/1.19375
- S.E. Bozbag, E.M.C. Alayon, J. Pech..ek, M. Nachtegaal, M. Ranocchiari, J.A. van Bokhoven. Catal. Sci. Technol., 6, 5011 (2016). https://doi.org/10.1039/C6CY00041J
- B. Ravel, M. Newville. J. Synchrotron Radiat., 12, 537 (2005). https://doi.org/10.1107/S0909049505012719
- Y. Joly. Phys. Rev. B, 63, 125120 (2001). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.63.125120
- P. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, G.L. Chiarotti, M. Cococcioni, I. Dabo, A. Dal Corso, S. de Gironcoli, S. Fabris, G. Fratesi, R. Gebauer, U. Gerstmann, C. Gougoussis, A. Kokalj, M. Lazzeri, L. Martin-Samos, N. Marzari, F. Mauri, R. Mazzarello, S. Paolini, A. Pasquarello, L. Paulatto, C. Sbraccia, S. Scandolo, G. Sclauzero, A.P. Seitsonen, A. Smogunov, P. Umari, R.M. Wentzcovitch. J. Phys. Condens. Matter., 21, 395502 (2009). https://doi.org/10.1088/0953-8984/21/39/395502
- Электронный ресурс. Режим доступа: https://pytorch.org/
- M.H. Mahyuddin, T. Tanaka, A. Staykov, Y. Shiota, K. Yoshizawa. Inorg. Chem., 57, 10146 (2018). https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.8b01329
- P. Han, Z. Zhang, Z. Chen, J. Lin, S. Wan, Y. Wang, S. Wang. Catalysts., 11, 751 (2021). https://doi.org/10.3390/catal11060751
- Электронный ресурс. Режим доступа: https://numpy.org/
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.