TPR Investigation of bimetallic Ru-Cu samples supported on SiO 2 , Al 2 O 3 and MgO

Abstract

Bimetallic Ru-Cu samples supported on SiO 2 , Al 2 O 3 and MgO were studied by the temperature-programmed reduction (TPR) technique. Experiments were carried out both on unreduced impregnated salts and after oxidation of already reduced samples. The TPR profiles reveal a simultaneous reduction of ruthenium and copper precursors, even though the Ru and Cu in the monometallic catalysts exhibit reduction peaks which differ by up to 150 °C. It is suggested that the two metal salts interact during the stages of preparation and drying, and after reduction form bimetallic aggregates which are not stable and tend to separate. The stability of the bimetallic particles was found to be strongly dependent on the support used, being higher on SiO 2 than on Al 2 O 3 and MgO. It is suggested that the chemical nature of the support determines the different degree of interaction and/or agglomeration of the bimetallic particles. Auf SiO 2 , Al 2 O 3 und MgO aufgebrachte bimetallische Ru-Cu-Proben wurden mittels temperaturprogrammierter Reduktion (TPR) untersucht. Experimente wurden sowohl mit unreduzierten, durch Impregnation aufgebrachten Salzen als auch mit nach vorangegangener Reduktion reoxydierten Proben ausgeführt. Die TPR-Profile lassen eine gleichzeitige Reduktion der Ruthenium- und Kupfervorstufen erkennen, obwohl Ru und Cu in monometallischen Katalysatoren Reduktionspeaks zeigen, die um bis zu 150 °C voneinander entfernt liegen. Es wird angenommen, daß die zwei Metallsalze während des Darstellungs- und Trocknungsstadiums miteinander in Wechselwirkung treten und nach der Reduktion nicht stabile, zum Zerfall tendierende bimetallische Aggregate bilden. Die Stabilität der bimetallischen Partikel ist stark vom Träger abhängig, sie ist an SiO 2 höher als an Al 2 O 3 und MgO. Es wird angenommen, daß die chemische Natur des Trägers den Grad der Wechselwirkung und/oder Agglomeration der bimetallischen Partikel bestimmt. Методом температурн о-программного восстановления (ТПВ) и зучены биметаллические обр азцы рутений — медь на подложках из двуокиси кремния, о киси алюминия и окиси магния. Экспер именты были проведен ы как с невосстановленными пропитанными солями, так и с вновь ок исленными ранее восстановленными об разцами. Профили крив ых показывают одноврем енное восстановлени е рутения и меди, тогда как в случа е монометаллов пики восстановления рутения и меди отлича ются на 150 °C, Это свидетельствует о том, что соли обоих металлов взаим одействуют между соб ой на стадии получения и высушива ния, а после восстановления обра зуют биметаллически е агрегаты, которые неустойчивы и имеют тенденцию к разделению. Установ лено, что стабильност ь биметаллических час тиц сильно зависит от характера подложки, я вляясь более высокой на двуокиси кремния по сравнению с тем, что на окиси алюминия и окис и магния. Предположен о, что химическая природа п одложки определяет различную степень вз аимодействия или агл омерации биметаллических час тиц.