Роль структуры и проводящих свойств перовскитов Bi4V2-2xM2xO11-? с M = Cu2+, Fe3+, Zr4+ в каталитическом дегидрировании изо-бутанола

Исследована каталитическая активность твердых электролитов семейства сложных ванадатов висмута Bi4V2 – 2xM2xO11 – δ (BIMEVOX), в которых ионы V5+ частично замещены на катионы 3d-металлов. Установлено, что в превращениях изобутанола она зависит от кристаллической структуры (фазы Ауривиллиуса α, β, γ), изменяющейся при увеличении содержания иона-допанта (хМ). Показано, что более активной у всех BIMEVOX является высокопроводящая тетрагональная γ-фаза. Обнаружено линейное увеличение энергии активации дегидрирования изобутанола Е с зарядом иона Mn+ и с ростом энергии активации проводимости γ-фазы BIMEVOX в ряду Cu2+ → Fe3+ → Zr4+.

The Role of Structure and Conductivity of Perovskites Bi4V2-2x M2x O11-δ (M = Cu2+, Fe3+, Zr4+) in the Catalytic Dehydrogenation of Isobutanol

The catalytic activity of solid electrolytes from the family of complex bismuth vanadates Bi4V2−2x M2x O11−δ (BIMEVOX) with V5+ ions partially substituted by 3d metal cations was studied. In the transformations of isobutanol, it was found to depend on the crystal structure (α, β, γ Aurivillius phases), which changes at increased dopant ion contents (x M). The highly conductive tetragonal γ phase was most active for all BIMEVOX oxides. The activation energy of the dehydrogenation of isobutanol E a C=O increased linearly with the charge of the M n+ ion and activation energy of conductivity of the γ phase of BIMEVOX in the series Cu2+ → Fe3+ → Zr4+.