Роль взаимодействия металл-носитель в серебряных катализаторах, нанесенных на оксиды церия и/или марганца, в реакциях окисления и восстановления тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Черных Мария Владимировна

• Черных Мария Владимировна
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Черных Мария Владимировна

ВВЕДЕНИЕ

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Применение Ag-содержащих катализаторов

1.1.1 Селективное окисление метанола в формальдегид

1.1.2 Эпоксидирование алкенов

1.1.3 Глубокое окисление летучих органических соединений

1.1.4 Восстановительные процессы

1.1.5 Каталитическое разложение О3

1.2 Роль взаимодействия металл-носитель в нанесенных серебряных катализаторах

1.2.1 Взаимодействие между серебром и инертными носителями ^Ю2, ^3)

1.2.2 Катализаторы на основе композиции Ag/CeO2

1.2.3 Катализаторы Ag/MnOx

1.3 Блочные катализаторы на основе кордиеритовой керамики

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Синтез катализаторов

2.1.1 Синтез Ag-CeO2 серии катализаторов при варьировании способа приготовления

2.1.2 Синтез Ag/CeO2 серии катализаторов при варьировании содержания серебра

2.1.3 Активация блоков кордиеритовой керамики

2.1.4 Синтез серии катализаторов MnCuNiOx/кордиерит

2.1.5 Синтез серии катализаторов СеО2-MnОх/кордиерит

2.1.6 Синтез серии катализаторов Ag/СеО2-MnОx/кордиерит

2.2 Физико-химические исследования образцов

2.3 Исследования каталитических свойств образцов

2.3.1 Каталитическое окисление сажи

2.3.2 Восстановление 4-нитрофенола

2.3.3 Глубокое окисление толуола

2.3.4 Разложение озона

3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Влияние способа приготовления Ag-CeO2 катализаторов на физико-химические и каталитические свойства

3.1.1 Особенности структуры и физико-химические свойства Ag-CeO2 катализаторов

3.1.2 Каталитические свойства Ag-CeO2 катализаторов в окислении сажи

3.1.3 Каталитические свойства Ag-CeO2 катализаторов в восстановлении 4-нитрофенола

3.1.4 Выводы к разделу

3.2 Влияние количества Ag в Ag/CeO2 катализаторах на физико-химические и каталитические свойства

3.2.1 Особенности структуры и физико-химические свойства Ag/CeO2 катализаторов

3.2.2 Каталитические свойства Ag/CeO2 катализаторов в восстановлении 4-нитрофенола

3.2.3 Адсорбция и каталитическое окисление толуола на Ag/CeO2 катализаторах

3.2.4 Выводы к разделу

3.3 Разработка подходов к получению катализаторов на основе кордиеритовой керамики

3.3.1 Влияние условий активации на пористую структуру кордиерита

3.3.2 Влияние условий нанесения активной композиции на физико-химические и каталитические свойства катализаторов на основе кордиеритовой керамики

3.3.3 Выводы к разделу

3.4 Влияние соотношения Ce-Mn в CeO2-MnOx/кордиерит катализаторах на физико-химические и каталитические свойства

3.4.1 Особенности структуры и физико-химические свойства CeO2-MnOx/кордиерит катализаторов

3.4.2 Каталитические свойства CeO2-MnOx/кордиерит катализаторов в разложении озона

3.4.3 Каталитические свойства CeO2-MnOx/кордиерит катализаторов в окислении сажи

3.4.4 Выводы к разделу

3.5 Влияние содержания серебра в Ag/CeO2-MnOx/кордиерит катализаторах на физико-химические и каталитические свойства

3.5.1 Физико-химические свойства Ag/CeO2-MnOx/кордиерит катализаторов

3.5.2 Каталитические свойства катализаторов Ag/CeO2-MnOx/кордиерит в разложении озона

3.5.3 Каталитические свойства Ag/CeO2-MnOx/кордиерит катализаторов в окислении сажи

3.5.4 Выводы к разделу

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования

В последнее время во всем мире проблемам защиты окружающей среды придается все больше значения. Для снижения выбросов вредных веществ в окружающую среду, уменьшения энергопотребления и разработки альтернативных источников энергии, разработки новых экологически безопасных способов производства веществ и материалов используются подходы «зеленой химии». Использование катализаторов является одним из ключевых принципов «зеленой химии» и позволяет проводить химические процессы с высокой селективностью в мягких условиях, осуществлять новые маршруты химических превращений. В связи с чем, совершенствование существующих и разработка новых эффективных катализаторов для решения проблем защиты окружающей среды является актуальной задачей.

Устойчивым трендом в катализе является уход от дорогостоящих катализаторов на основе металлов платиновой группы на катализаторы на основе переходных металлов, а также серебра, как более доступного благородного металла. Серебросодержащие катализаторы уже находят широкое применение в промышленности в таких процессах как эпоксидирование этилена [1], окисление метанола в формальдегид [2] и др. Растет и научный интерес к исследованию Ag катализаторов в окислительных процессах (глубокое окисление летучих органических соединений (ЛОС) [3], летучих частиц сажи [4]), в восстановительных процессах (восстановление нитроаренов в соответствующие амины [5], восстановление оксидов азота (N0^ [6], гидрирование эфиров [7]), а также в электрокатализе и фотокатализе [8].

Каталитические свойства нанесённых серебряных катализаторов зависят от структуры получаемых Ag-содержащиx активных центров, их изменения под воздействием окислительных и восстановительных сред, а также от особенностей взаимодействия с носителем. Для окислительных и восстановительных процессов наиболее интересны «активные» носители (в частности оксиды церия и

марганца), которые обладают собственной каталитической активностью, за счёт которой в результате кооперации центров серебра и носителя происходит увеличение каталитической активности. Однако, исследования особенностей взаимодействия металл-носитель для серебросодержащих катализаторов не так многочисленны по сравнению с катализаторами на основе металлов платиновой группы. В связи с чем, актуальным является разработка подходов целенаправленного регулирования взаимодействия металл-носитель в Ag катализаторах, выявление роли этого взаимодействия и межфазных границ Ag-носитель в стабилизации серебра, реакционной способности поверхности и каталитической активности в различных окислительных и восстановительных процессах.

Среди носителей для серебряных катализаторов большой интерес представляют оксиды церия и марганца, поскольку могут участвовать в стабилизации ионных и металлических форм серебра, имеют собственную активность в окислительных процессах и могут значительно увеличивать активность нанесённого серебра за счет кооперации активных центров на межфазной границе Ag-носитель [9]. Расширить области практического применения каталитических композиций на основе Ag/CeO2 и Ag/CeO2-MnOx возможно за счёт их нанесение на сотовую керамическую кордиеритовую подложку, что в отличие от порошковых катализаторов обеспечивает эффективную работу в реальных условиях эксплуатации в различных процессах, например очистки воздуха от летучих органических соединений, микрочастиц сажи, озона и др.

Таким образом, исследование особенностей взаимодействия металл-носитель в Ag/CeO2 и Ag/CeO2-MnOx катализаторах является актуальной задачей, а нанесение полученной активной композиции на сотовую кордиеритовую подложку имеет большое практическое значение в области разработки катализаторов защиты окружающей среды.

Степень разработанности темы

В настоящее время основной задачей исследований в гетерогенном катализе является поиск оптимальных катализаторов, благодаря которым увеличивается эффективность каталитического процесса, в то же время уменьшаются экономические и энергетические затраты на его реализацию [10, 11, 12]. Не менее важным направлением катализа является отказ от использования в катализаторах дорогостоящих металлов платиновой группы, в том числе за счёт перехода на более доступное серебро [13, 14, 15]. Природа носителя, способ получения и условия обработок определяют состояние нанесённого серебра, его реакционную способность и каталитические свойства. Управление взаимодействием металл -носитель является фактором контроля каталитической активности нанесённых Ag катализаторов, например, Ag-CeO2 катализаторов окисления СО [16, 17]. Роль взаимодействия металл-носитель состоит в том, что введение серебра приводит к увеличению реакционной способности активных форм кислорода на поверхности Се02 и МпОх носителей, вместе с тем увеличивается стабильность и реакционная способность высокодисперсных активных Ag центров за счёт стабилизации носителем [18]. Всё это, а также появление новых активных центров на межфазной границе серебро-носитель определяет увеличение активности нанесённых серебряных катализаторов. Вопрос о том, какой из этих факторов вносит наибольший вклад в активность нанесённых Ag катализаторов в тех или иных окислительных и восстановительных процессах остаётся дискуссионным. В связи с чем, данная работа направлена на исследование влияния способа получения и состава Ag/СeO2 и Ag/СeO2-MnOx катализаторов на структуру нанесённого серебра и носителя, особенности взаимодействия металл-носитель, определяющих в совокупности их реакционную способность, сорбционные и каталитические свойства.

Целью работы является установление факторов (состав и способ приготовления), обеспечивающих контроль над взаимодействием металл-носитель в нанесенных Ag катализаторах, определяющих особенности структуры,

состояние и реакционную способность поверхности, каталитические свойства в окислительных и восстановительных реакциях.

Для достижения цели были решены следующие задачи:

1. Установление влияния способа приготовления (метод пропитки / метод соосаждения) на реакционную способность поверхности Ag-Ce02 катализаторов и их каталитические свойства в реакциях окисления сажи и восстановления 4-нитрофенола.

2. Установление влияния содержания серебра на сорбционные свойства поверхности в Ag-Ce02 катализаторах и их каталитическую активность в реакциях окисления толуола и восстановления 4-нитрофенола.

3. Изучение влияния условий обработки блоков кордиеритовой керамики растворами кислот и/или №0Н на пористую структуру и распределение активных компонентов на их поверхности.

4. Установление влияния соотношения Се:Мп в оксидных Се-Мп катализаторах, нанесенных на кордиеритовую керамику, а также добавки серебра, на структуру, физико-химические и каталитические свойства в реакции разложения озона и окисления сажи.

5. Выявление роли взаимодействия металл (серебро) - оксидный носитель на реакционную способность поверхности и каталитические свойства в окислительных процессах на примере реакции окисления толуола и сажи, восстановительном процессе на примере реакции восстановления 4-нитрофенола, а также окислительно-восстановительном процессе разложения озона.

Научная новизна

1. Впервые было показано, что при соосаждении нитратов серебра и церия (III) формируются сферические Ag-Ce02 агломераты размером 300-400 нм, характеризующиеся усиленным взаимодействием металл-носитель, которое определяет его повышенную реакционную способность по отношению к кислороду и более высокую активность в окислении сажи. При приготовлении Ag/Ce02 катализатора методом пропитки происходит стабилизация серебра в высокодисперсном состоянии на поверхности оксида церия, что обуславливает

более высокую активность в восстановлении 4-нитрофенола за счёт более высокой активной поверхности металлического серебра в восстановительных условиях процесса.

2. Впервые выявлено, что увеличение активной поверхности серебра и межфазной границы Ag-Ce02 с увеличением содержания серебра в Ag/Ce02 катализаторах от 1 до 10 масс. % приводит к росту величины хемосорбции толуола и каталитической активности в реакциях глубокого окисления толуола и восстановления 4-нитрофенола.

3. Впервые проведено системное изучение влияния условий обработки кордиерита на его пористую структуру. Показано, что комбинированная обработка кордиерита растворами Н2С204 и №0Н приводит к формированию микро-мезо-макропористой структуры и обогащению поверхности оксидом кремния, которые способствуют эффективной стабилизации нанесённых активных компонентов на поверхности кордиерита.

4. Впервые показано, что зависимость конверсии О3 (в реакции разложения озона) на оксидных Се02-Мп0х/кордиерит катализаторах от мольного соотношения Се02:Мп0х проходит через максимум при соотношении 1:2.

Теоретическая и практическая значимость диссертации

Полученные результаты позволяют расширить знания о влиянии состояния и свойств поверхности серебросодержащих катализаторов, нанесенных на оксиды церия и/или марганца, на каталитические характеристики в реакциях окисления толуола и сажи, восстановления 4-нитрофенола и разложения озона. Нанесение активной композиции на кордиеритовую сотовую керамику расширяет области практического применения таких катализаторов. Полученные катализаторы могут применяться в автомобилях с двигателями внутреннего сгорания для очистки выхлопных газов, в системах очистки воздуха в общественном транспорте, самолетах, вагонах метро и вагонах дальнего следования, подземных парковках, торговых центрах и помещениях с большим скоплением людей, а также для очистки сточных вод.

Методология и методы исследования

Для исследования влияния способа приготовления и состава нанесенных Ag катализаторов на структуру, реакционную способность поверхности и каталитические характеристики в рамках диссертационной работы были синтезированы серии катализаторов:

1. Ag-CeO2 при варьировании способа приготовления - соосаждение и пропитка.

2. Ag/CeO2 методом пропитки при варьировании содержания серебра от 1 до 10 масс. %.

3. СеО2-МпОх/кордиерит при варьировании мольных соотношений Се:Мп = 0:1; 1:8; 1:2; 2:1; 1:0.

4. Ag/CeO2-MnOx/кордиерит при варьировании содержания серебра: 0,1, 0,5 и 2 масс. %.

Все катализаторы были исследованы комплексом физико-химических методов исследования: низкотемпературная сорбция рентгенофазовый анализ, температурно-программируемые методы (окисление, восстановление, десорбция, реакция), методы растровой и просвечивающей электронной микроскопии. Так же были проведены исследования по оптимизации подходов активации поверхности сотового керамического кордиеритового носителя и способа введения на его поверхность активных компонентов. Каталитические свойства полученных катализаторов исследовали в реакциях окисления сажи и толуола, восстановления 4-нитрофенола и разложения озона.

Положения, выносимые на защиту

1. Формирование Ag-CeO2 агломератов с сильным межфазным взаимодействием металл-носитель в результате реакции Се3+ + Ag+ ^ СеО2 + Ag0 при соосаждении обеспечивает рост реакционной способности по отношению к кислороду и соответствующий рост каталитической активности в окислении сажи, в то время как формирование более дисперсных частиц серебра на поверхности Се02 при получении Ag/CeO2 методом пропитки приводит к увеличенной активности в восстановлении 4-нитрофенола.

2. Зависимость величины хемосорбции толуола, каталитической активности в реакциях глубокого окисления толуола и восстановления 4-нитрофенола от содержания серебра в Ag/CeO2 катализаторах (от 1 до 10 масс.%.), обусловленная увеличением количества активных Ag-содержащих центров и границы раздела фаз Ag-CeO2.

3. Зависимость каталитических свойств Ce-Mn оксидных катализаторов, нанесённых на кордиерит, от мольного соотношения Ce-Mn, проходящая через максимум при соотношении Ce:Mn=1:2 в реакции разложения О3, и рост активности в реакции окисления сажи с увеличением содержания Mn.

4. Влияние добавки серебра на увеличение каталитической активности в реакции разложения О3 и окисления сажи за счет увеличения реакционной способности поверхности Ce-Mn оксидных катализаторов, нанесённых на кордиерит.

Достоверность результатов исследования

Полученные результаты диссертационной работы имеют высокую степень воспроизводимости с сохранением обнаруженных тенденций и закономерностей, при сопоставлении согласуются с результатами, описанными в других литературных источниках. Экспериментальные результаты были получены при помощи современных физико-химических методов исследования на современном оборудовании.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Роль взаимодействия металл-носитель в серебряных катализаторах, нанесенных на оксиды церия и/или марганца, в реакциях окисления и восстановления»

Апробация работы

Материалы диссертации были представлены автором лично и обсуждены на всероссийских и международных конференциях: III Российский конгресс по катализу, Нижний Новгород, 22-26 мая 2017 г.; XXXVI Всероссийский симпозиум молодых ученых по химической кинетике, Москва, 18-21 марта 2019 г.; V Международная научная школа-конференция молодых ученых «Катализ: от науки к промышленности», Томск, 25-29 сентября 2018 г.; XI International Conference «Mechanisms of Catalytic Reactions (MCR-XI)», Sochi, October 7-11, 2019; VI Всероссийская научная молодежная школа-конференция «Химия под знаком СИГМА: исследования, инновации, технологии», Омск, 18-20 мая 2020 г.;

6th International School-Conference for Young Scientists "Catalysis: from Science to Industry", Томск, 6-10 октября 2020 г.; IV Российский конгресс по катализу «РОСКАТАЛИЗ», Казань, 20-25 сентября 2021 г.; 6th International School-Conference on Catalysis for Young Scientists "Catalyst Design: From Molecular to Industrial Level", Novosibirsk, May 16-19, 2021; VII International scientific school-conference for young scientists «Catalysis: from science to industry», Tomsk, October 11-15, 2022; XXV Международная конференция по химическим реакторам (ХимРеактор-25), Тюмень, 8-13 октября 2023 г.; The 13th natural gas conversion symposium, China, Xiamen, April 21-25, 2024.

Работа была выполнена при поддержке грантов РНФ (проекты № 18-7310109 и 23-73-10152) и РФФИ (проект № 20-33-70122 «Стабильность»).

Личный вклад автора

Автор принимал участие в постановке цели и задач диссертационного исследования. Самостоятельно проводил синтез образцов и их исследование различными физико-химическими методами: низкотемпературная сорбция N2, ТПВ-Н2, ТПО, ТПД толуола, ТППР толуола, а также проводил каталитические эксперименты по окислению сажи, толуола, восстановлению 4-нитрофенола и разложению O3. Автор проводил анализ и описание полученных данных, принимал участие в подготовке статей и патентов к публикации.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка сокращений и условных обозначений, списка использованной литературы. Общий объем диссертации составляет 141 страницу, содержит 50 рисунков и 15 таблиц. Список использованной литературы включает 148 наименований.

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Применение Ag-содержащих катализаторов

Серебряные катализаторы являются привлекательными гетерогенными катализаторами для различных каталитических процессов из-за их уникальных физико-химических свойств, включая особенности активации молекулярного кислорода и относительно низкой стоимостью по сравнению с другими благородными металлами. Например, в настоящее время стоимость Ag за грамм составляет примерно 1/78 от стоимости Аи и 1/33 от Pt или Pd [19]. Каталитические свойства серебряных катализаторов зависят от размера частиц, их формы и дисперсности [5], при этом серебряные катализаторы могут быть активны в мягких условиях (комнатная температура, атмосферное давление) [20], они не токсичны, безопасны для окружающей среды [21].

Однако у серебряных катализаторов есть ряд недостатков, например, агломерация частиц, относительно низкая стабильность и каталитическая активность в некоторых процессах [22], избежать которые можно при подборе оптимальных условий синтеза, количества активного компонента и природы носителя, поскольку размер и форма частиц серебра, а также свойства носителя оказывают ключевое влияние на стабильность и каталитические характеристики серебряных катализаторов. Так, например, при формировании более мелких частиц Ag происходит рост каталитической активности таких образцов за счет увеличения активной поверхности, поскольку константа скорости гетерогенной каталитической реакции пропорциональна активной площади поверхности. Также сильное взаимодействие между носителем и частицами серебра может эффективно уменьшить агломерацию активного компонента в катализаторе, и, следовательно, повысить его каталитическую активность [23].

В настоящее время серебряные катализаторы находят широкое применение в промышленности в таких процессах как селективное окисление метанола и эпоксидирование этилена. Однако было показано, что серебряные катализаторы

также проявляют высокую активность во множестве других каталитических процессов, например, окисление летучих органических соединений, летучих микрочастиц сажи, СО, восстановления нитросоединений, и др.

1.1.1 Селективное окисление метанола в формальдегид

Селективное окисление спиртов (например, метанола [24], этанола [25], этиленгликоля [26], глицерина [27] и др. [28]) в соответствующие альдегиды играет важную роль в производстве большого количества широко применяемых в различных областях химических соединений. Окисление метанола с образованием формальдегида является одной из самых распространенных реакций селективного каталитического окисления, поскольку процесс промышленно освоен, а продукт реакции - формальдегид - широко используется в производстве, например, в автомобильной, строительной, мебельной и др. отраслях [29].

В настоящий момент большую часть формальдегида в промышленности получают окислительным дегидрированием метанола на поликристаллических серебряных катализаторах [30]. Данный процесс отличается от других способов получения формальдегида высокой селективностью по целевому продукту, простой регенерацией катализатора и низкими производственными затратами. Как правило, процесс осуществляется путем пропускания смеси газообразного метанола, водяного пара и воздуха над катализатором при атмосферном давлении и температурах от 560 до 700 оС. Катализатор представляет собой поликристаллические частицы серебра различных размеров, расположенных горизонтальными слоями в цилиндрическом реакторе диаметром несколько метров.

Еюкпег F. и соавторы [31] показали, что среди катализаторов селективного окисления метанола серебряные катализаторы отличаются тем, что при их использовании удается получать высокий выход формальдегида (до 92%), при этом не происходит глубокого окисления метанола до углекислого газа и воды, как например, при использовании катализаторов на основе Р [32], а также

образования муравьиной кислоты как побочного продукта реакции практически не наблюдается. Однако, вопрос о механизме реакции и роли активных центров серебра на поверхности катализаторов остается открытым [31].

1.1.2 Эпоксидирование алкенов

Еще одним важным промышленным процессом является эпоксидирование алкенов в соответствующие эпоксиды, поскольку эпоксиды находят широкое применение в синтезе фармакологических препаратов и других важных химических соединений [33]. Так, например, этиленоксид в промышленности получают путем газофазного селективного окисления этилена на Ag/Al2O3 катализаторах с неподвижным слоем при температуре 230-270 оС и давлении 1-3 МПа [34]. Селективность является ключевым параметром, который определяет эффективность катализатора эпоксидирования, поскольку более термодинамически выгодным является протекание процесса в направлении окисления этилена до CO2 и H2O (рис. 1). Селективность по этиленоксиду на Ag/AbO3 катализаторе составляет примерно 50 % [35], поэтому для роста селективности до 90 % в промышленности к катализаторам добавляют промоторы, например, Cs или Cl, а также оксиды Re или Mo [36].

Christopher P. и др. [37] предложили другой подход увеличения селективности в реакции эпоксидирования этилена - изменение морфологии серебряного катализатора. Авторы показали, что селективность по этиленоксиду на Ag катализаторе, представляющем собой нанонити (nanowires), составила 65 %, в то время как на наночастицах Ag 47%. Такое различие обусловлено с тем, что, согласно расчетам DFT, превращение поверхностного оксаметаллоциклического интермедиата протекает преимущественно на гранях Ag(100), концентрация которых выше на поверхности Ag-нанонитей, в то время как на поверхности Ag катализатора в форме наночастиц превалируют грань

Ag(111).

Carbon dioxide Water

Рисунок 1 - Схема реакции эпоксидирования этилена: прямая реакция окисления этилена в этиленоксид (ki), окисление этилена (k2) и этиленоксида (кз) до CO2 и

H2O [38]

1.1.3 Глубокое окисление летучих органических соединений

Летучие органические соединения (ЛОС) - это группа органических веществ, имеющих достаточно высокое давление насыщенных паров при комнатной температуре (более 102 кПа [39]), чтобы в значимых концентрациях попадать в окружающую среду [40]. К ним относят множество классов соединений, например, углеводороды, ароматические соединения, спирты, альдегиды, кислоты, сложные эфиры, амины, тиолы и др.

Практически вся деятельность человека связана с выделением органических соединений в окружающую среду: вождение автомобиля, приготовление пищи, ремонт, и т.п. [41]. Попадая в воздух, даже малые количества ЛОС оказывают влияние на окислительную фотохимию атмосферы. Так, например, благодаря их способности образовывать аэрозольные частицы при окислении, в атмосфере возникает парниковый эффект, что оказывает существенное влияние на климат. Помимо влияния на состояние окружающей среды ЛОС оказывают пагубное воздействие на здоровье человека, вызывая различные заболевания или даже

смерть [42]. Таким образом, очистка окружающей среды от ЛОС является актуальной проблемой.

В настоящее время все методы утилизации ЛОС делят на неразрушающие, то есть методы, которые не приводят к превращению молекул ЛОС в другие соединения (к ним относят абсорбцию, конденсацию, мембранную сепарацию и адсорбцию), и разрушающие, как правило, это методы, превращающие исходные молекулы ЛОС в безвредные С02 и Н20 (к ним относят термическое сжигание и каталитическое окисление). Главной проблемой при очистке окружающей среды от ЛОС неразрушающим методом является дальнейшая утилизация ЛОС, поэтому более экологическими и эффективными являются разрушающие методы.

Среди разрушающих методов широко используемыми являются термическое сжигание и каталитическое окисление. Термическое сжигание активно используется на крупных промышленных производствах, например, компания «Томскнефтехим» регулярно сжигает углеводороды на факельной установке [43, 44]. Этот метод не только требует высоких температур (800-1200 оС), но и является губительным для окружающей среды, так как при сжигании происходит выброс в атмосферу канцерогенных соединений (полиароматических, полихлорированных дибенздиоксинов, солей металлов, СО, сажи, SO2, оксидов азота и др.) [45]. По современным экологическим требованиям и стандартам, а также согласно принципам «зеленой» химии, производствам следует переходит от классического термического сжигания ЛОС к каталитическому окислению. Таким образом, сегодня наиболее широко применяемым методом очистки окружающей среды от ЛОС является каталитическое окисление, поскольку данный метод - это один из самых эффективных и экономичных методов окисления ЛОС до СО2, воды и других относительно безвредных соединений [46]. При каталитическом окислении происходит полное превращение ЛОС, а не их переход в другое фазовое состояние, как в других методах, например, при конденсации или адсорбции. ЛОС окисляются в присутствии катализатора при гораздо более низких температурах (250-500 оС), чем при термическом окислении.

Механизм окисления ЛОС определяется типом активных форм кислорода, участвующем в процессе окисления (рис. 2), которые зависят как от структурных и химических характеристик окисляемых молекул ЛОС, так и от природы и окислительно-восстановительных свойств катализатора. Так в процессе окисления ЛОС по механизму Ленгмюра-Хиншельвуда реакция протекает между адсорбированными на поверхности катализатора молекулами ЛОС и 02 [47], поэтому данный механизм преимущественно реализуется на катализаторах, состоящих из благородных металлов И, Pd, Аи, Ag, нанесенных на неактивный носитель, например, цеолиты [48]. Окисление ЛОС по механизму Марса-ван-Кревелена происходит, когда адсорбированные на поверхности катализатора молекулы ЛОС взаимодействуют с поверхностным решеточным кислородом, поэтому по данному механизму окисление ЛОС протекает преимущественно на оксидных катализаторах с большой кислородной емкостью, например, Се02 [49], МпОх [50] и др. Механизм Или-Ридила реализуется при взаимодействии молекулы ЛОС из газовой фазы с хемосорбированным кислородом на поверхности катализатора [51].

Е-Р тесИзгизт

Рисунок 2 - Схема окисления ЛОС по механизмам Ленгмюра-Хиншельвуда ^-Н), Марса-ван-Кревелена (МЖ) и Или-Ридила (Е^) [52]

Однако поскольку к ЛОС относится большое количество токсичных веществ, например, хлороформ, толуол, бензол, формальдегид, ацетальдегид,

ксилол, стирол и многие другие [53], очень важной задачей является «универсальность» катализатора очистки воздуха от ЛОС, то есть возможность достижения высокой активности и селективности используемого материала во множестве реакций окисления ЛОС, что делает разработку эффективного катализатора окисления ЛОС актуальной задачей.

Среди катализаторов на основе благородных металлов все больший интерес исследователей находят серебряные и биметаллические серебросодержащие катализаторы. Так, например, Li Y. и соавт. [54] исследовали активность "core-shell" (ядро-оболочка) биметаллических Ag@Pd катализаторов, нанесенных на TiO2 (рис. 3 а), в реакции окисления толуола. Методом ПЭМ было показано, что полученные катализаторы обладают сферической формой со структурой «ядро-оболочка» и средним размером частиц 9 нм. Различие в электроотрицательности Ag и Pd в структуре «ядро-оболочка» приводит к переносу электронов от ядра Ag к оболочке Pd, что увеличивает локальную электронную плотность вокруг атома Pd. Таким образом, по сравнению с монометаллическим катализатором Pd/TiO2, исходный биметаллический катализатор Ag@Pd/TiO2 проявляет значительно более высокую активность в окислении толуола (рис. 3 б), хотя количество палладия для биметаллического образца составляло всего одну треть от загрузки Pd в образце Pd/TiO2.

(а) Ац (;к|)

NaBHj

Sodium citrate

(б)

Ag(s) • Pd(s)

О Ag@Pd

ЛОТЮ 2

Pd2+(aq) + 2Ag(s) = Pd(s)+2Ag*(aq)j Ee= +0.12 V

О О <

100-

80-

- Ag@Pd I TiO

- Pd / TiO. -TiO

"O

Cl

0) -Q

О

130 150 170 190 210 230 250 270 Reaction temperature fC)

а - схема получения катализаторов Ag@Pd/TiO2, б - зависимость конверсии

толуола от температуры Рисунок 3 - Схема получения Ag@Pd/TiO2 катализаторов и каталитические свойства полученных катализаторов [54]

Wang J. и соавт. [55] исследовали влияние соотношения Ce/Zr в Ag/CexZri_xO2 катализаторах на эффективность глубокого окисления толуола. Авторы показали, что при одинаковом количестве нанесенного Ag (4 масс. %) оптимальным является соотношение Ce/Zr=1:1, поскольку для катализатора Ag/Ce0,5Zr0,5O2 наблюдаются самые лучшие среди исследуемых образцов каталитические характеристики (T50%=226 °C, T90%=240 °C), при этом энергия активации для катализатора Ag/Ceo,5Zro,5O2 была ниже, чем у носителя (104,3 кДж/моль и 269,8 кДж/моль, соответственно). Введение Ag приводит к улучшению текстурных и структурных характеристик катализатора, усиливает его окислительно-восстановительные свойства. Атомы Ag, связанные с поверхностным решеточным кислородом носителя, на границе раздела между Ag и Ce0,5Zr0,5O2 ослабляют связь Ce-O, что усиливает реакционную способность решеточного кислорода в процессе окисления толуола (рис. 4). Более быстрое расходование решеточного кислорода при окислении молекул толуола приводит к образованию большего количества кислородных вакансий, а, соответственно, происходит рост хемосорбции кислорода из газовой фазы на поверхности и перенос кислорода из объема или приповерхностного слоя носителя к поверхности катализатора. Таким образом, авторы приходят к заключению, что окисление толуола на катализаторе Ag/Ce0,5Zr0,5O2 реализуется по механизму Ленгмюра-Хиншельвуда.

о

Н20 ^ Cc/Zr

^ Ag

0 Lattice oxygen

C Subsurface active lattice oxygen

^ Surface adsorbed oxygen

Q Surface active lattice oxygen

(J Oxygen vacancy

Рисунок 4 - Схема окисления толуола на Ag-CeZrO2 катализаторах [55]

Deng J. и соавт. [56] показали, что даже при очень низком содержании Ag (0,13 масс. %) в катализаторах Ag/Mn2O3 со структурой нанонитей полная конверсия толуола (1000 ppm) достигается при 220 оС. Авторы показали, что не только более высокая концентрация поверхностных кислородных вакансий играет важную роль в эффективном окислении толуола, но и дисперсность серебра. Методом ТПВ показано увеличение начальной скорости восстановления катализатора, что обусловлено более высокой дисперсностью серебра и, соответственно, боле развитой границей раздела фаз Ag-Mn2O3, что и обеспечивает рост активности в окислении толуола.

Таким образом, природа катализаторов окисления ЛОС многочисленна, а методы приготовления катализаторов интенсивно развиваются. Несмотря на то, что каталитическое окисление ЛОС является высокоэффективным методом очистки окружающей среды от выбросов ЛОС, к основным недостаткам этого метода можно отнести относительно высокие энергетические затраты, необходимые для постоянного поддержания относительно высокой температуры протекающего процесса (200-500 оС), низкую эффективность катализаторов при малых концентрация ЛОС, использование дорогостоящих благородных металлов в качестве активных компонентов катализаторов (Pd, Pt, Au). Решения данных проблем можно достичь путем комбинирования сорбционного и окислительного подходов нейтрализации выбросов ЛОС, благодаря чему показатели эффективности процесса будут высокими, как за счёт значительного снижения энергетических затрат, так и использования катализаторов на основе Ag с сохранением высокой активности, селективности и возможности многократного повторного использования.

Guillemot M. и соавт. [57] исследовали адсорбцию и окисление тетрахлорэтилена и метилэтилкетона во влажных условиях с использованием цеолитов. Адсорбцию и каталитическое окисление исследуемых ЛОС проводили на бифункциональных адсорбентах-катализаторах. Для этого ЛОС предварительно адсорбировали на цеолите HFAU(17) при 30 оС, а затем окисляли. 100 % конверсия тетрахлорэтилена достигалась при 450 оС на катализаторе

1,2%PtHFAU(5), а метилэтилкетона при 250 оС на 1%PtNaX. Таким образом, авторы продемонстрировали актуальность сорбционно-каталитического подхода очистки воздуха от ЛОС еще в 2007 году, однако, проблема уменьшения стоимости катализаторов, а также снижения температуры окисления ЛОС осталась не решенной.

Sonar S. и соавт. [58] исследовали сорбцию и окисление ЛОС на коммерческом гопкалите (CuMn2Ox, Purelyst101MD), наностержнях CeO2, UiO-66-SO3H и других металлорганических каркасах (MOF). Среди исследуемых авторами систем наилучшими характеристиками с точки зрения баланса между адсорбционной емкостью и каталитическими свойствами обладает гопкалит, благодаря текстурным и химическим свойствам, способствующим необратимой адсорбции толуола, обеспечивающей высокую активность и селективность по CO2 во время глубокого окисления толуола. Однако было показано, что оксид церия проявляет каталитическую активность при температуре выше 150 °C, поэтому его каталитические характеристики могут быть улучшены путем добавления активного компонента на его поверхность.

В работах Ведягина и соавт. [59, 60] показана хемосорбция толуола на системах Ag/цеолит, однако, введение серебра приводит к частичному разрушению структуры цеолита, а для достижения полной конверсии при десорбции продуктов хемосорбции толуола дополнительно используется катализатор, содержащий Pt.

Trung B. C. и соавт. [61] провели исследование активности нанесенных сорбентов-катализаторов, состоящих из благородных металлов (Au, Pd, и Au-Pd) нанесённых на оксид церия, причем СеО2 предварительно наносили на гранулированную углеродную подложку (GC). Было показано, что на 0,5%Au-0,27%Pd/Ce02/GC катализаторе достигается конверсия толуола до 90 % в диапазоне температур 100-200 °C при высокой влажности (60 %) и низкой концентрации толуола (314 ppm).

Таким образом, создание эффективных катализаторов для каталитической или комбинированной сорбционно-каталитической очистки окружающей среды от

паров ЛОС является перспективным направлением для исследований, а добавление Ag в катализаторы на основе оксида церия и/или марганца может улучшить каталитические характеристики полученных систем.

1.1.4 Восстановительные процессы

Еще одним немаловажным процессом экологического катализа является каталитическое восстановление нитросоединений, в том числе взрывоопасных нитросоединений [62] и в промышленном производстве аминосоединений [63]. Нитросоединения оказывают существенный вред как здоровью людей, так и окружающей среде [64, 65]. Однако аминосоединения являются важными полупродуктами в химии и промышленности для синтеза и производства красителей, пигментов, агрохимикатов и гербицидов, фармацевтических препаратов, производства каучука, хелатообразующих веществ, текстильной промышленности [66, 67].

В настоящее время существует множество различных методов восстановления нитросоединений, например, химическое [62], биологическое [68], фотокаталитическое [69], электрохимическое [70] и др. Среди существующих методов широкое применение находит каталитическое восстановление, поскольку оно характеризуется относительно низкими энергозатратами и не требует использования вредных органических растворителей [71]. Основной проблемой восстановления нитросоединений является низкая селективность процесса, поскольку зачастую в нитросоединениях имеются другие функциональные группы, которые могут восстанавливаться быстрее, чем нитрогруппа [72]. Существует несколько подходов для увеличения селективности и уменьшения количества побочных продуктов в процессе восстановления нитросоединений:

1) изменение природы катализаторов (активных компонентов, носителя), включая уход от палладия, как классического катализатора гидрирования, обладающего высокой активностью, однако относительно низкой селективностью;

2) изменение условий реакции (растворитель, температура и давление, природа восстановителя), в том числе стремление реализации процесса в «мягких» условиях, то есть при комнатной температуре и атмосферном давлении, что соответствует принципам «зелёной химии» и позволяет не только снизить энергетические затраты, но и повысить селективность процесса и безопасность, в частности за счёт ухода от использования высоких давлений взрывоопасного газа - водорода;

3) использование добавок, например промоторов, ингибиторов или ядов.

Модификация структуры катализаторов и использование нанесенных

катализаторов с благородными металлами в их составе является самым широко используемым методом для повышения эффективности восстановления нитросоединений в соответствующие амины. Для восстановления нитросоединений в мягких условиях зачастую используют катализаторы на основе благородных металлов [73]. Серебряные катализаторы отличаются не только низкой стоимостью, но и высокой активностью в этих процессах [74, 75, 76].

Например, Wang Y.-Y. и соавт. [77] исследовали активность катализаторов Ag@CeO2 со структурой «ядро-оболочка» ("core-shell") в восстановлении 4-нитрофенола. Авторы сравнили физико-химические характеристики и каталитическую активность катализаторов Ag и Ag@CeO2. Было показано, что катализатор со структурой «ядро-оболочка» является более активным в восстановлении 4-нитрофенола в 4-аминофенол, по сравнению с полученным в аналогичных условиях чисто Ag-катализатором, что авторы связали с ростом подвижности решеточного кислорода оксида церия, вследствие роста структурных дефектов в структуре ядро-оболочка, а так же ослаблением связи Се-О, что обуславливает рост каталитической активности.

На рис. 5 представлена схема восстановления 4-нитрофенола в 4-аминофенол с использованием катализаторов на основе Ag и NaBH4 в качестве восстановителя. Кинетику данного превращения описывают, как правило, в рамках теории Ленгмюра-Хиншельвуда. На первой стадии процесса происходит

гидролиз боргидрида натрия с образованием В(ОНу и активных форм атомарного водорода на поверхности серебра. В это же время молекулы 4-нитрофенола адсорбируются нитрогруппой на поверхности катализатора. Затем происходит взаимодействие между адсорбированными на поверхности Ag молекулами 4-нитрофенола и атомами водорода с образованием 4-нитрозофенола (рис. 6), который быстро восстанавливается в 4-гидроксиламинфенол, преобразующийся в конечное соединение - 4-аминофенол. Вследствие того, что на поверхности частиц Ag сорбируется большое количество водорода, поскольку в растворе находится избыток NaBH4, скорость реакции зависит от количества адсорбированного 4-нитрофенола и описывается кинетикой псевдопервого порядка.

ВН4 ♦НгО

Рисунок 5 - Схема восстановления 4-нитрофенола на серебряных катализаторах

по механизму Ленгмюра-Хиншельвуда [78]

N0, X Н2 N0 Л

т -Н20

он он

ынон

н,

-НгО

он

Нх

он

4-АР

Рисунок 6 - Механизм восстановления 4-нитрофенола в 4-аминофенол на Ag-содержащих катализаторах в присутствии NaBH4 [79]

Поскольку лимитирующей стадией в данном процессе является адсорбция на поверхности катализатора и дальнейшее восстановление 4-нитрофенола, то ключевым фактором, определяющим каталитическую активность серебряных катализаторов, считается активная поверхность катализатора [78].

Таким образом, перспективными катализаторами восстановления нитросоединений являются нанесенные системы, состоящие из наночастиц Ag и носителя, который способствует росту активной поверхности катализатора за счет стабилизации активного компонента в высокодисперсном состоянии.

1.1.5 Каталитическое разложение Оз

Озон находит широкое применение в различных отраслях промышленности, таких как очистка воздуха в помещениях, питьевой воды, сточных вод и переработка пищевых продуктов, благодаря сильным окислительным свойствам [80, 81, 82]. Кроме того, было обнаружено увеличение, превышающее допустимые значения, концентрации остаточного 03, выделяемого вместе с выхлопными газами. Поскольку увеличение содержания 03 негативно влияет на окружающую среду и человека, а также может способствовать образованию вторичных органических аэрозолей, которые служат причиной серьезных заболеваний, очистка воздуха от озона является актуальной задачей современности [83].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Черных Мария Владимировна, 2024 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Li H. Understanding Trends in Ethylene Epoxidation on Group IB Metals / H. Li, A. Cao, J. K. N0rskov // ACS Catalysis. - 2021. - Vol. 11, is. 19. - P. 12052-12057.

2. Ag-SiO2-AbO3 composite as highly active catalyst for the formation of formaldehyde from the partial oxidation of methanol / W.-L. Dai, Y. Cao, L.-P. Ren [et al.] // Journal of Catalysis. - 2004. - Vol. 228, is. 1. - P. 80-91.

3. Recent advances in VOC elimination by catalytic oxidation technology onto various nanoparticles catalysts: a critical review / Y Guo, M. Wen, G. Li, T. An // Applied Catalysis B: Environmental. - [Amsterdam], 2021. - Vol. 281. - Article number 119447. - 19 р. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/ S0926337320308626?via%3Dihub (access date: 17.03.2024).

4. Model Ag/CeO2 catalysts for soot combustion: Roles of silver species and catalyst stability / Z. Zhao, J. Ma, M. Li [et al.] // Chemical Engineering Journal. -[Amsterdam], 2022. - Vol. 430. - Article number 132802. - 5 р. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894721043795?via%3Dihub (access date: 17.03.2024).

5. Catalytic Reduction of 4-Nitrophenol Using Silver Nanoparticles with Adjustable Activity / C. Kästner, A. F. Thünemann // Langmuir. - 2016. - Vol. 32, is. 29. - P. 7383-7391.

6. Influence of catalyst composition on NOx storage and reduction characteristics of Ag catalyst supported on MgO-doped alumina / P. Khatri, D. Bhatia // Chemical Engineering Research and Design. - 2023. - Vol. 197. - P. 476-495.

7. Probing the structure sensitivity of dimethyl oxalate partial hydrogenation over Ag nanoparticles: A combined experimental and microkinetic study / R.-J. Zhou, W.-Q. Yan, Y.-Q. Cao [et al.] // Chemical Engineering Science. - [Amsterdam], 2022. - Vol. 259. - Article number 117830. - 14 р. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009250922004146 (access date: 17.03.2024).

8. Efficient photocatalytic oxidation of CH4 over Ag-modified ZnO nanorods / Ch. Zhang, Y. Hao, X. Wang [et al.] // Catalysis Science & Technology. - 2024. - Vol. 14, is. 4. - P. 935-944.

9. Ag Catalysts Supported on CeO2, MnO2 and CeMnOx Mixed Oxides for Selective Catalytic Reduction of NO by C3H6La / E. Greca, T. S. Kharlamova, M. V. Grabchenko [et al.] // Nanomaterials. - [Basel], 2023. - Vol. 13. - Article number 873. -21 p. - URL: https://www.mdpi.com/2079-4991/13/5Z873 (access date: 17.03.2024).

10. High entropy oxides: New superior supports for single atom catalysts / P. Tukur, F. Tukur, Y. Mo [et al.] // Next Materials. - [Amsterdam], 2024. - Vol. 3. -Article number 100192. - 23 p. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2949822824000893 (access date: 17.03.2024).

11. Silver nanoparticles (Ag NPs) as catalyst in chemical reactions / L. Sh. Ardakani, A. Surendar, L. Thangavelu, T. Mandal // Synthetic Communications. - 2021.

- Vol. 51, is. 10. - P. 1516-1536.

12. Pt-based intermetallic compound catalysts for the oxygen reduction reaction: From problems to recent developments / H. Tian, X. Wang, J. Ge [et al.] // Journal of Energy Chemistry. - 2024. - Vol. 99. - P. 302-324.

13. Progress in the design of silver-based catalysts for electrocatalytic and photocatalytic CO2 reduction to CO / Sh. Wei, Y Deng, X. Xu [et al.] // Applied Catalysis O: Open. - [Amsterdam], 2024. - Vol. 188. - Article number 206934. - 18 p.

- URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2950648424000208 (access date: 17.03.2024).

14. Low-temperature oxidative removal of formaldehyde using oxygen-vacancy enhanced silver-based catalyst / X. Yang, H. Hu, Y. Jin [et al.] // Chemical Engineering Journal. - [Amsterdam], 2024. - Vol. 494. - Article number 152766. - 15 p. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894724042530 (access date: 19.03.2024).

15. Forghanbin A. Synthesis of ultrastable silver catalyst supported on alumina nanofibers for carbon monoxide combustion / A. Forghanbin, K. Tahmasebi, G. R. Khayati // Journal of Environmental Chemical Engineering. - [Amsterdam], 2024. -Vol. 12, is. 4. - Article number 113202. - 13 p. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213343724013320 (access date: 20.03.2024).

16. Interface interactions and CO oxidation activity of Ag/CeO2 catalysts: A new approach using model catalytic systems / L. S. Kibis, D. A. Svintsitskiy, T. Yu. Kardash [et al.] // Applied Catalysis A: General. - 2019. - Vol. 570. - P. 51-61.

17. The role of metal-support interaction in Ag/CeO2 catalysts for CO and soot oxidation / M. V. Grabchenko, G. V. Mamontov, V. I. Zaikovskii [et al.] // Applied Catalysis B: Environmental. - [Amsterdam], 2020. - Vol. 260. - Article number 118148. - 16 p. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337319308951 (access date: 20.03.2024).

18. Ag/CeO2 Composites for Catalytic Abatement of CO, Soot and VOCs / M. V. Grabchenko, N. N. Mikheeva, M. V. Mamontov [et al.] // Catalysts. - [Basel], 2018. -Vol. 8, is. 7. - Article number 285. - 36 p. - URL: https://www.mdpi.com/2073-4344/8/7/285 (access date: 24.03.2024).

19. Учетные цены на аффинированные драгоценные металлы. - [М.], 2024. -URL: https://www.cbr.ru/hd_base/metall/metall_base_new/ (дата обращения: 15.07.2024).

20. Basic concepts and recent advances in nitrophenol reduction by gold- and other transition metal nanoparticles / P. Zhao, X. Feng, D. Huang [et al.] // Coordination Chemistry Reviews. - 2015. - Vol. 287. - P. 114-136.

21. Surface charge-dependent toxicity of silver nanoparticles / A. M. El Badawy, R. G. Silva, B. Morris [et al.] // Environmental Science & Technology. - 2011. - Vol. 45, is. 1. - P. 283-287.

22. Das T. K. Green synthesis of a reduced graphene oxide/silver nanoparticles-based catalyst for degradation of a wide range of organic pollutants / T. K. Das, S. K. Ghosh, N. Ch. Das // Nano-Structures & Nano-Objects. - [Amsterdam], 2023. - Vol. 34. - Article number 100960. - 15 p. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352507X23000239 (access date: 25.03.2024).

23. Strong metal-support interaction (SMSI) in environmental catalysis: Mechanisms, application, regulation strategies, and breakthroughs / F. Qi, J. Peng, Z. Liang [et al.] // Environmental Science and Ecotechnology. - [Amsterdam], 2024. - Vol. 22. - Article number 100443. - 18 p. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666498424000577 (access date: 25.03.2024).

24. Pestryakov A. N. Active electronic states of silver catalysts for methanol selective oxidation / A. N. Pestryakov, A. A. Davydov // Applied Catalysis A: General. -1994. - Vol. 120, is. 1. - P. 7-15.

25. Ag-containing nanomaterials in heterogeneous catalysis: advances and recent trends / O. V. Vodyankina, G. V. Mamontov, V. V. Dutov [et al.] // Advanced Nanomaterials for Catalysis and Energy. - 2019. - P. 143-175.

26. Glyoxal Synthesis by Vapour-Phase Ethylene Glycol Oxidation on a Silver and Copper Catalysts / O. V. Vodyankina, L. N. Kurina, A. I. Boronin [et al.] // Studies in Surface Science and Catalysis. - 2000. - Vol. 130. - P. 1775-1780.

27. Performance of Ag/Al2O3 catalysts in the liquid phase oxidation of glycerol -effect of preparation method and reaction conditions / E. Skrzynska, S. Zaid, A. Addad [et al.] // Catalysis Science & Technology. - 2016. - Vol. 6, is. 9. - P. 3182-3196.

28. Ag-Based Catalysts in Heterogeneous Selective Oxidation of Alcohols: A Review / V. V. Torbina, A. A. Vodyankin, S. Ten [et al.] // Catalysts. - [Basel], 2018. -Vol. 8. - Article number 447. - 54 p. - URL: https://www.mdpi.com/2073-4344/8/10/447 (access date: 26.03.2024).

29. From digital blueprint to chemical reality: Methanol to formaldehyde at ambient conditions / S. Mehta, M. Kasabe, S. B. Umbarkar, K. Joshi // Applied Surface Science. - [Amsterdam], 2024. - Vol. 669. - Article number 160527. - 8 p. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433224012406 (access date: 26.03.2024).

30. Millar G. J. Industrial Production of Formaldehyde Using Polycrystalline Silver Catalyst (Review) / G. J. Millar, M. Collins // Industrial & Engineering Chemistry Research. - 2017. - Vol. 56, is. 33. - P. 9247-9265.

31. Supported silver and copper catalysts in the oxidative dehydrogenation of methanol to formaldehyde: a comparative study under industrially relevant conditions / F. Eichner, E. Turan, J. Sauer [et al.] // Catalysis Science & Technology. - 2023. - Vol. 13, is. 8. - P. 2349-2359.

32. Xiao Y. Low-temperature selective oxidation of methanol over Pt-Bi bimetallic catalysts / Y Xiao, Y Wang, A. Varma // Journal of Catalysis. - 2018. - Vol. 363. - P. 144-153.

33. Controllable synthesis of mesoporous cobalt oxide for peroxide free catalytic epoxidation of alkenes under aerobic conditions / Ch. Weerakkody, S. Biswas, W. Song [et al.] // Applied Catalysis B: Environmental. - 2018. - Vol. 221. - P. 681-690.

34. Chapter 9 Ethylene Epoxidation over Silver Catalysts // Nanostructured Catalysts / V. I. Bukhtiyarov, A. Knop-Gericke. - Royal Society of Chemistry. - 2011. -P. 214-247.

35. Overview of Selective Oxidation of Ethylene to Ethylene Oxide by Ag Catalysts / T. Pu, H. Tian, M. E. Ford [et al.] // ACS Catalysis. - 2019. - V. 9, is. 12. - P. 10727-10750.

36. Dellamorte J. C. Rhenium promotion of Ag and Cu-Ag bimetallic catalysts for ethylene epoxidation / J. C. Dellamorte, J. Lauterbach, M. A. Barteau // Catalysis Today. - 2007. - Vol. 120, is. 2. - P. 182-185.

37. Christopher P. Engineering Selectivity in Heterogeneous Catalysis: Ag Nanowires as Selective Ethylene Epoxidation Catalysts / P. Christopher, S. Linic // Journal of the American Chemical Society. - 2008. - Vol. 130, is. 34. - P. 11264-11265.

38. Van Hoof A. J. F. Structural changes in ethylene epoxidation catalysts investigated by transmission electron microscopy : Phd Thesis, Chemical Engineering and Chemistry / A. J. F. Van Hoof. - Eindhoven : Technische Universiteit Eindhoven, 2019. - 179 p.

39. ГОСТ Р ИСО 16000-6-2007. Воздух замкнутых помещений. Часть 6. Определение летучих органических соединений в воздухе замкнутых помещений и испытательной камеры путем активного отбора проб на сорбент Tenax ТА с последующей термической десорбцией и газохроматографическим анализом с использованием МСД/ПИД : нац. стандарт Рос. Федерации : дата введения 200710-01. - М. : Стандартинформ, 2007. - 23 c.

40. Anand S. S. Reference Module in Biomedical Sciences Encyclopedia of Toxicology / S. S. Anand, B. K. Phili, H. M. Mehendale // Volatile Organic Compounds. - 2014. - P. 967-970.

41. Chapter 1 Volatile Organic Compounds in the Atmosphere: An Overview // Volatile Organic Compounds in the Atmosphere / J. Williams, R. Koppmann. -Blackwell Publishing Ltd. - 2007. - P. 1-32.

42. Synergistic effect of Pt nanoparticles and micro-mesoporous ZSM-5 in VOCs low-temperature removal / J. Wang, X. Guo, Y Shi, R. Zhou // Journal of Environmental Sciences. - 2021. - Vol. 107. - P. 87-97.

43. «Томскнефтехим» объяснил причину густого черного дыма от факела // vtomske.ru. - [Томск], 2021. - URL: https://news.vtomske.ru/news/184758-tomskneftehim-obyasnil-prichinu-gustogo-chernogo-dyma-ot-fakela (дата обращения: 04.06.2021).

44. «Томскнефтехим» объяснил причину черного дыма и свечения со стороны предприятия // vtomske.ru. - [Томск], 2022. - URL:

https://vtomske.ru/news/194095-tomskneftehim-obyasnil-prichinu-chernogo-dyma-i-svecheniya-so-storony-predpriyatiya (дата обращения: 15.09.2022).

45. Moretti E. C. Reduce VOC and HAP emissions / E. C. Moretti // Chemical Engineering Progress. - 2002. - Vol. 98, is. 6. - P. 30-40.

46. Gold supported on metal oxides for volatile organic compounds total oxidation / S. Carabineiro, X. Chen, O. Martynyuk [et al.] // Catalysis Today. - 2015. -Vol. 244. - P. 103-114.

47. Progress of catalytic oxidation of VOCs by manganese-based catalysts / H. Zhou, W. Su, Y. Xing [et al.] // Fuel. - [Amsterdam], 2024. - Vol. 366. - Article number 131305. - 15 p. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016236124004526 (access date: 28.03.2024).

48. Constructing highly active zeolite encapsulated PdAg alloy catalysts for typical VOCs deep oxidation: The role of electron-structure interaction / Q. Zhang, G. Li, W. Liu [et al.] // Applied Catalysis B: Environment and Energy. - [Amsterdam], 2024. - Vol. 352. - Article number 124051. - 11 p. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337324003655 (access date: 28.03.2024).

49. Deep oxidation of chlorinated VOCs over CeO2-based transition metal mixed oxide catalysts / P. Yang, Sh. Yang, Z. Shi [et al.] // Applied Catalysis B: Environmental.

- 2015. - Vol. 162. - P. 227-235.

50. Bai B. 1D-MnO2, 2D-MnO2 and 3D-MnO2 for low-temperature oxidation of ethanol / B. Bai, J. Li, J. Hao // Applied Catalysis B: Environmental. - 2015. - Vol. 164.

- P. 241-250.

51. Catalytic reaction mechanism of formaldehyde oxidation by oxygen species over Pt/TiO2 catalyst / J. Ding, Y. Yang, J. Liu, Z. Wang // Chemosphere. -[Amsterdam], 2020. - Vol. 248. - Article number 125980. - 9 p. - URL:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653520301727 (access date: 29.03.2024).

52. Fang Y. The Surface/Interface Modulation of Platinum Group Metal (PGM)-Free Catalysts for VOCs and CO Catalytic Oxidation / Y. Fang, J. Yang, Ch. Pan // ACS Applied Materials & Interfaces. - 2024. - Vol. 16, is. 29. - P. 37379-37389.

53. Muir B. Fundamental features of mesoporous functional materials influencing the efficiency of removal of VOCs from aqueous systems: A review / B. Muir, M. Sobczyk, T. Bajda // Science of The Total Environment. - [Amsterdam], 2021. - Vol. 784. - Article number 147121. - 22 p. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969721021914 (access date: 29.03.2024).

54. Silver palladium bimetallic core-shell structure catalyst supported on TiO2 for toluene oxidation / Y Li, F. Liu, Y Fan [et al.] // Applied Surface Science. - 2018. -Vol. 462. - P. 207-212.

55. Low-temperature toluene oxidation on Ag/CexZr1-xO2 monolithic catalysts: Synergistic catalysis of silver and ceria-zirconia / J. Wang, X. Lai, H. Zhang [et al.] // Combustion and Flame. - [Amsterdam], 2023. - Vol. 248. - Article number 112577. -15 p. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010218022005855 (access date: 30.03.2024).

56. Ultralow Loading of Silver Nanoparticles on Mn2O3 Nanowires Derived with Molten Salts: A High-Efficiency Catalyst for the Oxidative Removal of Toluene / J. Deng, Sh. He, Sh. Xie [et al.] // Environmental Science & Technology. - 2015. - Vol. 49, is. 18. - P. 11089-11095.

57. Volatile organic compounds (VOCs) removal over dual functional adsorbent/catalyst system / M. Guillemot, J. Mijoin, S. Mignard, P. Magnoux // Applied Catalysis B: Environmental. - 2007. - Vol. 75, is. 3-4. - P. 249-255.

58. Abatement of toluene using a sequential adsorption-catalytic oxidation process: Comparative study of potential adsorbent/catalytic materials / S. Sonar, J.-M.

Giraudon, S. Kaliya Perumal Veerapandian [et al.] // Catalysts. - 2020. - Vol. 10, is. 7. -P. 1-20.

59. Effect of silver addition on the adsorption properties of y zeolite / V. L. Temerev, A. A. Vedyagin, K. N. lost [et al.] // Materials Science Forum. - 2020. - Vol. 998. - P. 108-113.

60. Purification of exhaust gases from gasoline engine using adsorption-catalytic systems. Part 1: trapping of hydrocarbons by Ag-modified ZSM-5 / V. L. Temerev, A. A. Vedyagin, K. N. lost [et al.] // Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis. - 2019. -Vol. 127, is. 2. - P. 945-959.

61. Combined adsorption and catalytic oxidation for low-temperature toluene removal using nano-sized noble metal supported on ceria-granular carbon / B.C. Trung, Le N. Q. Tu, Le D. Thanh [et al.] // Journal of Environmental Chemical Engineering. -[Amsterdam], 2020. - Vol. 8, is. 2. - Article number 103546. - 12 p. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213343719306694 (access date: 02.04.2024).

62. Bamba D. Nitrogen-containing organic compounds: Origins, toxicity and conditions of their photocatalytic mineralization over TiO2 / D. Bamba, M. Coulibaly, D. Robert // Science of The Total Environment. - 2017. - Vol. 580. - P. 1489-1504.

63. Facile fabrication of functionalized core-shell Fe3O4@SiO2@Pd microspheres by urea-assisted hydrothermal route and their application in the reduction of nitro compounds / J. Gil, L. F. Ferreira, V. C. Silva [et al.] // Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management. - [Amsterdam], 2019. - Vol. 11. - Article number 100220. -11 p. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2215153218303039 (access date: 02.04.2024).

64. Peres C. M. Biodegradation of nitroaromatic pollutants: From pathways to remediation / C. M. Peres, S. N. Agathos // Biotechnology Annual Review. - 2000. -Vol. 6. - P. 197-220.

65. In situ synthesized gold nanoparticles in hydrogels for catalytic reduction of nitroaromatic compounds / W. Xiao-Qiong, W. Xing-Wen, H. Qing [et al.] // Applied Surface Science. - 2015. - Vol. 331. - P. 210-218.

66. Eunsuk K. Efficient chemoselective reduction of nitro compounds and olefins using Pd-Pt bimetallic nanoparticles on functionalized multi-wall-carbon nanotubes / K. Eunsuk, S. Han, B. K. Moon // Catalysis Communications. - 2013. - Vol. 45. - P. 2529.

67. A novel magnetic Fe@Au core-shell nanoparticles anchored graphene oxide recyclable nanocatalyst for the reduction of nitrophenol compounds / V. K. Gupta, N. Atar, M. L. Yola [et al.] // Water Research. - 2014. - Vol. 48. - P. 210-217.

68. Pan T. Facile fabrication of Shewanella@graphene core-shell material and its enhanced performance in nitrobenzene reduction / T. Pan, B. Chen // Science of The Total Environment. - 2018. - Vol. 658. - P. 324-332.

69. Nezamzadeh-Ejhieh A. Photocatalytic degradation of 4-nitrophenol with ZnO supported nano-clinoptilolite zeolite / A. Nezamzadeh-Ejhieh, S. Khorsandi // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. - 2013. - Vol. 20, is. 3. - P. 937-946.

70. Electrochemical degradation of p-nitrophenol with different processes / P. Jiang, J. Zhou, A. Zhang, Y Zhong // Journal of Environmental Sciences. - 2010. - Vol. 22, is. 4. - P. 500-506.

71. Physical chemistry of catalytic reduction of nitroarenes using various nanocatalytic systems: Past, present, and future / R. Begum, R. Rehan, H. Z. Farooqi [et al.] // Journal of Nanoparticle Research. - 2016. - Vol. 18. - P. 231-255.

72. Selective Hydrogenation of Halonitrobenzenes / C. Xiao, X. Wang, Ch. Lian [et al.] // Current Organic Chemistry. - 2012. - Vol. 16. - P. 280-296.

73. Review on selective hydrogenation of nitroarene by catalytic, photocatalytic and electrocatalytic reactions / J. Song, Z.-F. Huang, L. Pan [et al.] // Applied Catalysis B: Environmental. - 2018. - Vol. 227. - P. 386-408.

74. Shimizu K. Size- and support-dependent silver cluster catalysis for chemoselective hydrogenation of nitroaromatics / K. Shimizu, Y. Miyamoto, A. Satsuma // Journal of Catalysis. - 2010. - Vol. 270. - P. 86-94.

75. Mittal M. Role of oxygen vacancies in Ag/Au doped CeO2 nanoparticles for fast photocatalysis / M. Mittal, A. Gupta, O. P. Pandey // Solar Energy. - 2018. - Vol. 165. - P. 206-216.

76. Patra A. K. Highly robust magnetically recoverable Ag/Fe2O3 nanocatalyst for chemoselective hydrogenation of nitroarenes in water / A. K. Patra, N. T. Vo, D. Kim // Applied Catalysis A: General. - 2017. - Vol. 538. - P. 148-156.

77. Facile one-step synthesis of Ag@CeO2 core-shell nanospheres with efficient catalytic activity for the reduction of 4-nitrophenol / Y-Y Wang, Y Shu, J. Xu, H. Pang // CrystEngComm. - 2017. - Vol. 19, is. 4. - P. 684-689.

78. Unlocking the door to highly efficient Ag-based nanoparticles catalysts for NaBH4-assisted nitrophenol reduction / G. Liao, Y. Gong, L. Zhong [et al.] // Nano Research. - 2019. - Vol. 12. - P. 2407-2436.

79. Kinetic analysis of the catalytic reduction of 4-nitrophenol by metallic nanoparticles / S. Gu, S. Wunder, Y Lu [et al.] // The Journal of Physical Chemistry C.

- 2014. - Vol. 118, is. 32. - P. 18618-18625.

80. Rekhate C. V. Recent advances in ozone-based advanced oxidation processes for treatment of wastewater-A review / C. V. Rekhate, J. Srivastava // Chemical Engineering Journal Advances. - [Amsterdam], 2020. - Vol. 3. - Article number 100031. - 18 p. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666821120300314 (access date: 04.04.2024).

81. Understanding the catalytic ozonation process on ceria nanorods: efficacy, Frenkel-type oxygen vacancy as a key descriptor and mechanism insight / L. Wu, J. R. Wang, C. Y Yang [et al.] // Applied Catalysis B: Environmental. - [Amsterdam], 2023.

- Vol. 323. - Article number 122152. - 14 p. - URL:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S09263373220109317via%3Dihub (access date: 04.04.2024).

82. Destruction of naphthalene via ozone-catalytic oxidation process over Pt/Al2O3 catalyst / M. H. Yuan, C. Y. Chang, J. L. Shie [et al.] // Journal of Hazardous Materials. - 2010. - Vol. 175, is.1-3. - P. 809-815.

83. Encapsulate alpha-MnO2 nanofiber within graphene layer to tune surface electronic structure for efficient ozone decomposition / G. Zhu, W. Zhu, Y. Lou [et al.] // Nature Communications. - [Berlin], 2021. - Vol. 12. - Article number 4152. - 10 p. -URL: https://www.nature.com/articles/s41467-021-24424-x (access date: 05.04.2024).

84. Hellen H. Heated stainless steel tube for ozone removal in the ambient air measurements of mono- and sesquiterpenes / H. Hellen, P. Kuronen, H. Hakola // Atmospheric Environment. - 2012. - Vol. 57. - P. 35-40.

85. Ozone decomposition below room temperature using Mn-based mullite YMn2O5 / X. Wan, L. J. Wang, S. Zhang [et al.] // Environmental Science & Technology. - 2022. - Vol. 56, is. 12. - P. 8746-8755.

86. Oyama S. T. Chemical and Catalytic Properties of Ozone // Catalysis Reviews. - 2000. - Vol. 42, is. 3. - P. 279-322.

87. High performance ozone decomposition spinel (Mn,Co)3O4 catalyst accelerating the rate-determining step / L. Zhang, J. W. Yang, A. Q. Wang [et al.] // Applied Catalysis B: Environmental. - 2022. - Vol. 303. - P. 120927.

88. Study on catalytic performance of supported transition metal oxide catalyst for ozone decomposition / J.-L. Lu, S. Wang, K. Zhao [et al.] // Journal of Fuel Chemistry and Technology. - 2021. - Vol. 49, is. 7. - P. 1014-1022.

89. Oxidation of carbon monoxide catalyzed by manganese-silver composite oxides / S. Imamura, H. Sawada, K. Uemura, S. Ishida // Journal of Catalysis. - 1988. -Vol. 109, is. 1. - P. 198-205.

90. Decomposition of ozone on a silver catalyst / S. Imamura, M. Ikebata, T. Ito, T. Ogita // Industrial & Engineering Chemistry Research. - 1991. - Vol. 30, is. 1. - P. 217-221.

91. Synthesis and Catalytic Activity of Silver-Coated Perlite in the Reaction of Ozone Decomposition / V. Blaskov, I. Stambolova, V. Georgiev [et al.] // Ozone: Science & Engineering. - 2014. - Vol. 37, is. 3. - P. 252-256.

92. Highly active and humidity resistive perovskite LaFeO3 based catalysts for efficient ozone decomposition / S. Gong, Z. Xie, W. Li [et al.] // Applied Catalysis B: Environmental. - 2019. - Vol. 241. - P. 578-587.

93. Low-temperature ozone de- composition, CO and iso-propanol combustion on silver supported MCM-41 and silica / P. Konova, A. Naydenov, P. Nikolov, N. Kumar // Journal of Porous Materials. - 2018. - Vol. 25, is. 5. - P. 1301-1308.

94. Li X. Recent advances in catalytic decomposition of ozone / X. Li, J. Ma, H. He // Journal of Environmental Sciences. - 2020. - Vol. 94. - P. 14-31.

95. Hu S. Sabatier principle of metal-support interaction for design of ultrastable metal nanocatalysts / S. Hu, W. X. Li // Science. - 2021. - Vol. 374. - P. 1360.

96. Metal-oxide interactions modulating the activity of active oxygen species on atomically dispersed silver catalysts / R. Li, C. Liu, Y. Fan [et al.] // Chemical Communications. - 2023. - Vol. 59, is. 26. - P. 3854-3857.

97. Highly dispersed Ag/SiO2 catalyst with weak metal-support interaction for diethyl oxalate hydrogenation to ethyl glycolate / M. Guo, J. Ding, G. Ji [et al.] // Molecular Catalysis. - [Amsterdam], 2024. - Vol. 556. - Article number 113898. - 27 p. - URL: https://ssrn.com/abstract=4633414 (access date: 06.04.2024).

98. Low-temperature CO oxidation over Ag/SiO2 catalysts: Effect of OH/Ag ratio / V. V. Dutov, G. V. Mamontov, V. I. Zaikovskii [et al.] // Applied Catalysis B: Environmental. - 2018. - Vol. 221. - P. 598-609.

99. The effect of support pretreatment on activity of Ag/SiO2 catalysts in low-temperature CO oxidation / V. V. Dutov, G. V.Mamontov, V. I. Zaikovskii, O. V. Vodyankina // Catalysis Today. - 2016. - Vol. 278. - P. 150-156.

100. Tolstoy V. P. The effect of Ag(0) colloidal crystals and nanoribbons formation as a result of the re-dox reaction between Ce(III) and Ag(I) cations occurring on the surface of an aqueous solution of their salts mixture / V. P. Tolstoy, E. E. Shilovskikh, L. B. Gulina // Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. - 2024. -Vol. 15, is. 1. - P. 98-103.

101 . Gulina L. B. Interface-assisted synthesis of Ag/Ceria composites for the detection and photodegradation of organic dyes / L. B. Gulina, E. E. Shilovskikh, V. P. Tolstoy // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. -[Amsterdam], 2024. - Vol. 701. - Article number 134897. - 9 p. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927775724017618 (access date: 10.04.2024).

102. An efficient Ag decorated CeO2 synergetic catalyst for improved catalytic reduction of lethal 4-nitrophenol / A. Ismail, M. A. K. Alsouz, H. A. Almashhadani [et al.] // Chemical Physics Impact. - [Amsterdam], 2023. - Vol. 6. - Article number 100173. - 6 p. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667022423000130 (access date: 10.04.2024).

103. Role of Structural Defects in MnOx Promoted by Ag Doping in the Catalytic Combustion of Volatile Organic Compounds and Ambient Decomposition of O3 / H. Deng, S. Kang, J. Ma [et al.] // Environmental Science & Technology. - 2019. - Vol. 53, is. 18. - P. 10871-10879.

104. Adjusting Ag0 on oxygen-deficient Ag/MnO2 through electronic metal-support interaction to enhance mineralization of toluene in post-plasma catalytic system / T. Wen, L. Liang, L. Wang [et al.] // Chemical Engineering Journal. - [Amsterdam], 2024. - Vol. 493. - Article number 152572. - 13 p. - URL:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894724040592 (access date: 11.04.2024).

105. TiO2-SiO2 coatings onto cordierite honeycomb monolith support for effective photocatalytic degradation of P-naphthol in a water solution / N.-Q.-D. Vo, N.-D.-T. Huynh, H.-T. Huynh [et al.] // Materials Letters. - 2021. - Vol. 302. - P. 130461.

106. Copper-iron mixed oxide supported onto cordierite honeycomb as a heterogeneous catalyst in the Kharasch-Sosnovsky oxidation of cyclohexene / M. P. Yeste, M. A. Fellak, H. Vidal [et al.] // Catalysis Today. - 2022. - Vol. 394-396. - P. 110-116.

107. Zhao H. Synergistic effects in Mn-Co mixed oxide supported on cordierite honeycomb for catalytic deep oxidation of VOCs / H. Zhao, H. Wang, Z. Qu // Journal of Environmental Sciences. - 2022. - Vol. 112. - P. 231-243.

108. Potassium titanate whiskers on the walls of cordierite honeycomb ceramics for soot catalytic combustion / Y. Du, B. Wen, R. Shu [et al.] // Ceramics International. -2021. - Vol. 47. - P. 34828-34835.

109. Phase composition and microwave dielectric properties of SrTiO3 modified Mg2Al4Si5O18 cordierite ceramics / K. Song, S. Wu, P. Liu [et al.] // Journal of Alloys and Compounds. - 2015. - Vol. 628. - P. 57-62.

110. NO reduction by propane over monolithic cordierite-based Fe/Al2O3 catalyst: Reaction mechanism and effect of H2O/SO2 / H. Zhou, Y Su, W. Liao [et al.] // Fuel. - 2016. - Vol. 182. - P. 352-360.

111. A high propylene productivity over B2O3/SiO2@honeycomb cordierite catalyst for oxidative dehydrogenation of propane / Y. Zhou, Y. Wang, W. Lu [et al.] // Chinese Journal of Chemical Engineering. - 2020. - Vol. 28, is. 11. - P. 2778-2784.

112. CuO-ZnO catalyst decorated on porous CeO2-based nanosheets in-situ grown on cordierite for methanol steam reforming / Ch. Guo, M. Li, W. Guo [et al.] // Ceramics International. - 2023. - Vol. 49, is. 21. - P. 34129-34138.

113. Osorio-Zabala M. A. Dry reforming of methane using cordierite monoliths with immobilized Ni-Ce catalysts / M. A. Osorio-Zabala, E. A. Baquero, C. Daza // International Journal of Hydrogen Energy. - 2024. - Vol. 60. - P. 1157-1169.

114. Pre-surface leached cordierite honeycombs for MnxCo3-xO4 nano-sheet array integration with enhanced hydrocarbons combustion / W. Tang, S. Wang, W. Xiao [et al.] // Catalysis Today. - 2019. - Vol. 320. - P. 196-203.

115. Washcoating of cordierite honeycomb with Ce-Zr-Mn mixed oxides for VOC catalytic oxidation / S. Azalim, R. Brahmi, M. Agunaou [et al.] // Chemical Engineering Journal. - 2013. - Vol. 223. - P. 536-546.

116. The preparation of high-surface-area cordierite monolith by acid treatment / A. N. Shigapov, G. W. Graham, R. W. McCabe [et al.] // Applied Catalysis A: General. -1999. - Vol. 182, is. 1. - P. 137-146.

117. In situ growth of ceria nano-fibers on cordierite monoliths for diesel soot combustion / M. A. Stegmayer, M. L. Godoy, J. F. Munera [et al.] // Surface and Coatings Technology. - [Amsterdam], 2022. - Vol. 439. - Article number 128451. - 9 p. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0257897222003723 (access date: 15.04.2024).

118. Sonication-Assisted Synthesis of Bimetallic Hg/Pd Alloy Nanoparticles for Catalytic Reduction of Nitrophenol and its Derivatives / V. K. Harika, H. K. Sadhanala, I. Perelshtein, A. Gedanken // Ultrasonics Sonochemistry. - [Amsterdam], 2020. - Vol. 60. - Article number 104804. - 9 p. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1350417719305590 (access date: 15.04.2024).

119. Аналитическая химия. Физические и физико-химические методы анализа: Учебник для вузов / А.Ф. Жуков, И.Ф. Колосова, В.В. Кузнецов и др.; Под ред. О.М. Петрухина. - М.: Химия, 2001. - 496 с.

120. Physisorption of gases, with special reference to the evaluation of surface area and pore size distribution (IUPAC Technical Report) / M. Thommes, K. Kaneko, A. V. Neimark [et al.] // Pure and Applied Chemistry. - 2015. - Vol. 87. - P. 1051-1069.

121. Ethanol dehydrogenation over Ag-CeO2/SiO2 catalyst: Role of Ag-CeO2 interface / G. V. Mamontov, M. V. Grabchenko, V. I. Sobolev [et al.] // Applied Catalysis A: General. - 2016. - Vol. 528. - P. 161-167.

122. Fundamentals and Catalytic Applications of CeO2-Based Materials / T. Montini, M. Melchionna, M. Monai, P. Fornasiero // Chemical Reviews. - 2016. - Vol. 116, is. 10. - P. 5987-6041.

123. A mechanistic study on soot oxidation over CeO2-Ag catalyst with 'riceball' morphology / K. Yamazaki, T. Kayama, F. Dong, H. Shinjoh // Journal of Catalysis. - 2011. - Vol. 282, is. 2. - P. 289-298.

124. CeO2 promoted Ag/TiO2 catalyst for soot oxidation with improved active oxygen generation and delivery abilities / M. J. Kim, G.-H. Han, S. H. Lee [et al.] // Journal of Hazardous Materials. - [Amsterdam], 2020. - Vol. 384. - Article number 121341. - 10 p. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389419312956 (access date: 16.04.2024).

125. Design of Ag-CeO2/SiO2 catalyst for oxidative dehydrogenation of ethanol: Control of Ag-CeO2 interfacial interaction / M. V. Grabchenko, G. V. Mamontov, V. I. Zaikovskii [et al.] // Catalysis Today. - 2019. - Vol. 333. - P. 2-9.

126. A review on the catalytic combustion of soot in Diesel particulate filters for automotive applications: From powder catalysts to structured reactors / D. Fino, S. Bensaid, M. Piumetti, N. Russo // Applied Catalysis A: General. - 2016. - Vol. 509. - P. 75-96.

127. Hydrogenation of nitroarenes into aromatic amines over Ag@BCN colloidal catalysts / X. Qiu, Q. Liu, M. X. Song, C. Huang // Journal of Colloid and Interface Science. - 2016. - Vol. 477. - P. 131-137.

128. Silver nanoparticles supported on electrospun polyacrylonitrile nanofibrous mats for catalytic applications / Y. Liu, G. Jiang, L. Li [et al.] // MRS Communications. - 2016. - Vol. 6. - P. 31-40.

129. Core-shell structured nanocomposites Ag@CeO2 as catalysts for hydrogenation of 4-nitrophenol and 2-nitroaniline / Y Shi, X. L. Zhang, Y. M. Zhu [et al.] // RSC Advances. - 2016. - Vol. 6, is. 53. - P. 47966-47973.

130. Enhancing the Catalytic Activity and Stability of Noble Metal Nanoparticles by the Strong Interaction of Magnetic Biochar Support / S.-F. Jiang, L.-L. Ling, Z. Xu [et al.] // Industrial & Engineering Chemistry Research. - 2018. - Vol. 57, is. 39. - P. 13055-13064.

131. Influence of Preparation Method of Ag-CeO2 Catalysts on Their Structure and Activity in Soot Combustion / M. V. Sadlivskaya (Chernykh), N. N. Mikheeva, V. I. Zaikovskii, G. V. Mamontov // Kinetics and Catalysis. - 2019. - Vol. 60. - No. 4. - P. 432-438.

132. Room-Temperature Nitrophenol Reduction over Ag/CeO2 Catalysts: The Role of Catalyst Preparation Method / M. Chernykh, N. Mikheeva, V. Zaikovskii [et al.] // Catalysts. - 2020. - Vol. 10. - P. 580.

133. Au-Ag/CeO2 and Au-Cu/CeO2 Catalysts for Volatile Organic Compounds Oxidation and CO Preferential Oxidation / R. Fiorenza, C. Crisafulli, G. G. Condorelli [et al.] // Catalysis Letters. - 2015. - Vol. 145. - P. 1691-1702.

134. Soot oxidation over CeO2 and Ag/CeO2: Factors determining the catalyst activity and stability during reaction / S. Liu, X. Wu, W. Liu [et al.] // Journal of Catalysis. - 2016. - Vol. 337. - P. 188-198.

135. Toluene Adsorption on CeO2 (111) Studied by FTIR and DFT / L. Heredia, E. Colombo, P. Quaino, S. Collins // Topics in Catalysis. - 2022. - Vol. 65. - P. 934943.

136. Influence of the Ag Content on the Activity of Ag/CeO2 Catalysts in the Reduction of 4-Nitrophenol at Room Temperature and Atmospheric Pressure / M. V.

Chernykh, N. N. Mikheeva, V. I. Zaikovskii, G. V. Mamontov // Kinetics and Catalysis.

- 2020. - Vol. 61. - P. 794-800.

137. Chernykh M. V. Unexpected strong toluene chemisorption over Ag/CeO2 catalysts for total toluene oxidation / M. V. Chernykh, N. N. Mikheeva, G. V. Mamontov // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. - [Amsterdam], 2024. - Article number 134249. - 10 p. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927775724011105 (access date: 20.04.2024).

138. Recent advances in the textural characterization of hierarchically structured nanoporous materials / K. Cychosz, R. Guillet-Nicolas, J. García-Martínez, M. Thommes // Chemical Society Reviews. - 2017. - Vol. 46. - P. 389-414.

139. In situ growth of ceria nanofibers on cordierite monoliths for diesel soot combustion / M. A. Stegmayer, M. L.Godoy, J. F. Múnera [et al.] // Surface and Coatings Technology. - [Amsterdam], 2022. - Vol. 439. - Article number 128451. - 9 p.

- URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0257897222003723 (access date: 20.04.2024).

140. Catalytic oxidation of benzene at low temperature over novel combination of metal oxide based catalysts: CuO, MnO2, NiO with Ce0.75Zr0.25O2 as support / I. C. Sophiana, A. Topandi, F. Iskandar [et al.] // Materials Today Chemistry. - [Amsterdam], 2020. - Vol. 17. - Article number 100305. - 9 p. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468519420300653 (access date: 20.04.2024).

141. Ni-Cu High-Loaded Sol-Gel Catalysts for Dehydrogenation of Liquid Organic Hydrides: Insights into Structural Features and Relationship with Catalytic Activity / Y Gulyaeva, M. Alekseeva, O. Bulavchenko [et al.] // Nanomaterials. - 2021.

- Vol. 11, is. 8.

142. Cordierite-Supported Transition-Metal-Oxide-Based Catalysts for Ozone Decomposition / M. Chernykh, M. Grabchenko, A. Knyazev, G. Mamontov // Crystals.

- [Basel], 2023. - Vol. 13, is. 12. - Article number 1674. - 15 p. - URL: https://www.mdpi.com/2073-4352/13/12/1674 (access date: 25.09.2024).

143. Патент № RU 2811231 С1 Российская Федерация, МПК BO1D 53/66, BO1D 53/86, BO1J 23/889, BO1J 23/72, BO1J 23/755, BO1J 35/04, BO1J 37/02, Каталитический блочный материал для разложения озона на основе кордиеритовой керамики, способ очистки воздуха от озона с его использованием / М. В. Грабченко (RU), М. В. Черных (RU), А. С. Савельева (RU), Г. В. Мамонтов (RU); заявитель и правообладатель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет» (RU). -№ 2023129422; заявл. 14.11.2023; опубл. 11.01.2024; Бюл. № 2 - 10 с.

144. Synergistic effect in ternary CeO2-ZrO2-MnOx catalysts for CO oxidation and soot combustion / M. V. Grabchenko, G. V. Mamontov, M. V. Chernykh [et al.] // Chemical Engineering Science. - [Amsterdam], 2024. - Vol. 285. - Article number 119593. - 14 p. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S00092509230114917via%3Dihub (access date: 20.04.2024).

145. NH3-NO SCR Catalysts for Engine Exhaust Gases Abatement: Replacement of Toxic V2O5 with MnOx to Improve the Environmental Sustainability / L. Consentino, G. Pantaleo, V. L. Parola [et al.] // Topics in Catalysis. - 2023. - Vol. 66. - P. 850-859.

146. MnOx-CeO2 mixed oxide catalysts for complete oxidation of formaldehyde: Effect of preparation method and calcination temperature / X. Tang, Y. Li, X. Huang [et al.] // Applied Catalysis B: Environmental. - 2006. - Vol. 62. - P. 265-273.

147. Mikheeva N. Synthesis of ceria nanoparticles in pores of SBA-15: Pore size effect and influence of citric acid addition / N. Mikheeva, V. Zaikovskii, G. Mamontov // Microporous Mesoporous Materials. - 2018. - Vol. 277. - P. 10-16.

148. Черных М. В. Блочные катализаторы на основе оксидов Се и Мп и кордиеритовой керамики для разложения озона / М. В. Черных, Г. В. Мамонтов. // Катализ в промышленности. - 2024. - Т. 4. - С. 16-24.