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Synthesis and characterization of mechanically activated bulky molybdenum sulphide catalysts - 12/10/16

Doi : 10.1016/j.crci.2016.01.011 
Taisia Feduschak a , Akim Akimov a , Maxim Morozov a , Mikhail Uymin b , Vladimir Zaikovskii c, d , Igor Prosvirin c, d , Alexander Vosmerikov a , Sergey Zhuravkov e , Vitalyi Vlasov e , Victor Kogan f,
a Institute of Petroleum Chemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Science, 4 Akademichesky Avenue, Tomsk 634021, Russia 
b Institute of Metal Physics Ural Branch Russian Academy of Science, 18 S. Kovalevskaya Street, Ekaterinburg 620990, Russia 
c Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch of the Russian Academy of Science, 5 Lavrentyeva Avenue, Novosibirsk 630090, Russia 
d Novosibirsk State University, 2 Pirogova Street, Novosibirsk 630090, Russia 
e Tomsk Polytechnic University, 30 Lenin Avenue, Tomsk 634050, Russia 
f Zelinsky Institute of Organic Chemistry, Russian Academy of Sciences, 47 Lenin Avenue, Moscow 119991, Russia 

Corresponding author.

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Abstract

Bulky catalysts on the basis of MoS2 nano-crystallites have been obtained for the first time from commercial molybdenite in one-step synthesis using mechanical-chemical treatment with small additives of polar liquids. Physical and chemical properties of the synthesized catalysts were studied using sedimentation analysis, XRD, XPS, TEM and thermal analysis. The catalytic activity of the catalysts was examined in the course of dibenzothiophene hydrodesulphurization followed by the GC–MS analysis of the reaction products. Correlations between the catalytic activity and the methanol quantity added in the course of mechanical-chemical activation were established. The pathways of dibenzothiophene hydrodesulfurization reactions over the synthesized catalysts were proposed.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Pour la première fois, des catalyseurs massiques à base de nano-crystallites MoS2 ont été synthétisés à partir de molybdénite commerciale par activation mécanique en phase solide en une étape. Des liquides polaires ont été aussi additionnés en petites quantités comme adjuvants. Les propriétés physicochimiques des catalyseurs synthétisés ont été caractérisées par analyses par sédimentation, radiocristallographique et thermique, ainsi que par microscopie électronique à transmission et spectroscopie photoélectronique par rayons X. Les activités des catalyseurs dans une réaction modèle d’hydrogénolyse du dibenzothiophène ont été mesurées par analyse GC–MS. La corrélation entre l'activité catalytique et la quantité de methanol ajoutée au cours de l’activation mécano-chimique a été déterminée et discutée. Des hypothèses ont été émises sur les chemins réactionnels de l'hydrogénolyse des dibenzothiophènes à l’aide des catalyseurs synthétisés.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Mechanical activation (MA), Molybdenum disulphide, Hydrodesulphurization (HDS)

Mots-cles : Activation mécanique, Disulfure de molybdène, Catalyseurs massifs, Hydrodésulfuration, Microadditifs de solvant polaires


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Vol 19 - N° 10

P. 1315-1325 - octobre 2016 Retour au numéro
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  • Resonance Raman spectroscopy as a probe of the crystallite size of MoS2 nanoparticles
  • Élodie Blanco, Pavel Afanasiev, Gilles Berhault, Denis Uzio, Stéphane Loridant
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  • Water splitting as a tool for obtaining insight into metal–support interactions in catalysis
  • Nicolas Bion, Daniel Duprez

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