XPS Study of the Preparation of Single-Site Catalysts Based on Ir(I) and Rh(I) Complexes Immobilized on a SiO2 Surface Using a P-Containing Linker

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Acesso é pago ou somente para assinantes

Resumo

Samples of model single-site iridium and rhodium catalysts were synthesized by immobilization of complexes [Ir(COD)(IMes)Cl] and [Rh(COD)(IMes)Cl], where COD is cyclooctadiene-1,5 and IMes is 1,3‑bis(2,4,6-trimethylphenyl)imidazol-2-ylidene, on the surface of silicon dioxide modified with a linker containing diphenylphosphine group (Ph2P). Silicon plates with a flat surface covered with a layer of natural oxide 1–3 nm thick, Si-SiO2(nat), or with a specially grown SiO2 film (∼300 nm), Si-SiO2(ox), were used as supports. The chemical compositions of the surface of the modified silicon plates and samples of model catalysts were characterized by XPS. Based on these XPS studies, a tentative conclusion was made about the coordination of immobilized complexes to the SiO2 surface. Catalyst samples were tested in the gas-phase hydrogenation of propene with parahydrogen.

Sobre autores

M. Smirnov

Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Autor responsável pela correspondência
Email: smirnov@catalysis.ru
Russia, 630090, Novosibirsk, Acad. Lavrentiev pr., 5

L. Kovtunova

Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: smirnov@catalysis.ru
Russia, 630090, Novosibirsk, Acad. Lavrentiev pr., 5

A. Kalinkin

Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: smirnov@catalysis.ru
Russia, 630090, Novosibirsk, Acad. Lavrentiev pr., 5

I. Skovpin

International Tomography Center, Siberian Branch, Russian Academy
of Sciences

Email: smirnov@catalysis.ru
Russia, 630090, Novosibirsk, Institutskaya st., 3A

I. Koptyug

International Tomography Center, Siberian Branch, Russian Academy
of Sciences

Email: smirnov@catalysis.ru
Russia, 630090, Novosibirsk, Institutskaya st., 3A

V. Bukhtiyarov

Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: smirnov@catalysis.ru
Russia, 630090, Novosibirsk, Acad. Lavrentiev pr., 5

Bibliografia

  1. Crabtree R. // Acc. Chem. Res. 1979. V. 12. P. 331–337.
  2. Hillier A.C., Lee H.M., Stevens E.D., Nolan S.P. // Organometallics. 2001 V. 20. P. 4246.
  3. Vazquez-Serrano L.D., Owens B.T., Buriak J.M. // Inorg. Chim. Acta. 2006. V. 359. P. 2786.
  4. Church T.L., Andersson P.G. // Coord. Chem. Rev. 2008. V. 252. P. 513.
  5. Yermakov Y.I. // Catal. Rev.: Sci. Eng. 1976. V. 13. P.77.
  6. 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.
  7. Meyer T.Y., Woerpel K.A., Novak B.M., Bergman R.G. // J. Am. Chem. Soc. 1994. V. 116. P. 10290.
  8. Uzun A., Ortalan V., Browning N.D., Gates B.C. // J. Catal. 2010. V. 269. P. 318.
  9. Héroguel F., Gebert D., Detwiler M.D., Zemlyanov D.Y., Baudouin D., Copéret C. // J. Catal. 2014. V. 316. P. 260.
  10. Rimoldi M., Fodor D., van Bokhoven J.A., Mezzetti A. // Catal. Sci. Technol. 2015. V. 5. P. 4575.
  11. 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.)
  12. Rimoldi M., Mezzetti A. // Helv. Chim. Acta. 2016. V. 99. P. 908.
  13. Zhang J.-F., Zhong R., Zhou Q., Hong X., Huang S., Cui H.-Z., Hou X.-F. // ChemCatChem. 2017. V. 9. P. 2496.
  14. 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.
  15. 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.
  16. Reinhard S., Šoba P., Rominger F., Blümel J. // Adv. Synth. Catal. 2003. V. 345. P. 589.
  17. 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.
  18. Arshadi M., Ghiaci M. // Appl. Cat. A: Gen. 2011. V. 399. P. 75.
  19. Skovpin I.V., Zhivonitko V.V., Koptyug I.V. // Appl. Magn. Reson. 2011. V. 41. P. 393.
  20. Skovpin I.V., Zhivonitko V.V., Kaptein R., Koptyug I.V. // Appl. Magn. Reson. 2013. V. 44. P. 289.
  21. 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.)
  22. 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.
  23. 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.)
  24. 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.)
  25. 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.)
  26. 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.
  27. 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.
  28. Huang J., Stevens E.D., Nolan S.P. // Organometallics. 2000. V. 19. P. 1194.
  29. 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.
  30. http://xpspeak.software.informer.com/4.1/
  31. Shallenberger J.R. // J. Vac. Sci. Technol. A. 1996. V. 14. P. 693.
  32. Bell F.G., Ley L. // Phys. Rev. B. 1988. V. 37. P. 8383.
  33. Furukawa K., Liu Y., Nakashima H., Gao D., Uchino K., Muraoka K., Tsuzuki H. // Appl. Phys. Lett. 1998. V. 72. P. 725.
  34. Finster J., Schulze D. // Phys. Stat. Sol. A. 1981. V. 68. P. 505.
  35. Libertino S., Giannazzo F., Aiello V., Scandurra A., Sinatra F., Renis M., Fichera M. // Langmuir. 2008. V. 24. P. 1965.
  36. Uvdal K., Kariis H., Westermark G., Wirde M., Gelius U., Persson I., Liedberg B. // Langmuir. 1998. V. 14. P. 7189.
  37. Morgan W.E., Stec W.J., Albridge R.G. // Inorg. Chem. 1971. V. 10. P. 926.
  38. 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.)
  39. Crotti C., Farnetti E., Filipuzzi S., Stener M., Zangrandoc E., Moras P. // Dalton Trans. 2007. P. 133.
  40. Smirnov M.Yu., Kalinkin A.V., Kovtunova L.M., Bukhtiyarov V.I. // Surf. Interfaces. 2021. V. 25. P. 101176.
  41. 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.
  42. Leiro J.A., Heinonen M.H., Laiho T., Batirev I.G. // J. Electron Spectrosc. Related Phenom. 2003. V. 128. P. 205.
  43. Uematsu T., Kawaelimi T., Saltho F., Miura M., Hashimoto H. // J. Mol. Catal. 1981. V. 12. P. 11.
  44. Furlani C., Mattogno G., Polzonetti G., Sbrana G., Valentini G. // J. Catal. 1985. V. 94. P. 335.
  45. Mukherjee D.K., Saha C.R. // J. Catal. 2002. V. 210. P. 255.
  46. Zhou X.-S., Dong Z.-R., Zhang H.-M., Yan J.-W., Gao J.-X., Mao B.-W. // Langmuir. 2007. V. 23. P. 6819.
  47. He Y., Chen G., Kawi S., Wong S. // J. Porous Mater. 2009. V. 16. P. 721.
  48. Zhou W., Li Y., He D. // Appl. Catal. A: Gen. 2010. V. 377. P. 114.
  49. Lazar A., George S.C., Jithesh P.R., Vinod C.P., Singh A.P. // Appl. Catal. A: Gen. 2016. V. 513. P. 138.
  50. Yang Y., Chang J.W., Rioux R.M. // J. Catal. 2018. V. 365. P. 43.
  51. 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.)
  52. Nefedov V.I. // J. Electron Spectrosc. Related Phenom. 1977. V. 12. P. 459.
  53. Ebner J.R., McFadden D.L., Tyler D.R., Walton R.A. // Inorg. Chem. 1976. V. 15. P. 3014.
  54. Evans J., Hayden B., Mosselmans F., Murray A. // Surf. Sci. 1994. V. 301. P. 61.
  55. Siemeling U., Memczak H., Bruhn C., Vogel F., Träger F., Baio J.E., Weidner T. // Dalton Trans. 2012. V. 41. P. 2986.
  56. Bowers C.R., Weitekamp D.P. // J. Am. Chem. Soc. 1987. V. 109. P. 5541.
  57. Rojas S., Terreros P., Fierro J.L.G. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2002. V. 184. P. 19.
  58. Zhao J., Zhang Y., Han J., Jiao Y. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2005. V. 241. P. 238.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2.

Baixar (15KB)
Metadados
3.

Baixar (139KB)
Metadados
4.

Baixar (186KB)
Metadados
5.

Baixar (202KB)
Metadados
6.

Baixar (201KB)
Metadados
7.

Baixar (203KB)
Metadados
8.

Baixar (230KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © М.Ю. Смирнов, Л.М. Ковтунова, А.В. Калинкин, И.В. Сковпин, И.В. Коптюг, В.И. Бухтияров, 2023