2. 1. Fémekkel katalizált szénhidrogén-reakciók
Mind elméleti, mind ipari szempontból a heterogén katalitikus reakciók fontos csoportját képezik szénhidrogének fémekkel katalizált vázreakciói. Intézetünkben az évtizedek folyamán jelentős tudás és tapasztalat gyűlt össze az ilyen típusú reakciók tanulmányozása során, ennek eredményeként több összefoglaló tanulmány jelent meg mind hazai, mind nemzetközi szakirodalomban [2, 3, 4, 5]. A szénhidrogén-reakciók típusai a következők:
o C–H kötés felhasadása, ide tartoznak a különböző dehidrogénezési reakciók; pl.
o C–H kötés képződése, ide soroljuk a különböző hidrogénezési reakciókat; pl.
o C–C kötés felhasadása, ide tartoznak a különböző hidrogenolizis-reakciók (amelyek savas helyeken lejátszódó krakkolási és hidrokrakkolási folyamatokhoz hasonlóan töredéktermékeket eredményeznek); pl.
o C–C kötés képződése, ebbe a csoportba tartoznak a különböző alkilezési, arilezési, polimerizációs és ciklizációs folyamatok; pl.
A különböző reakciótípusok természetesen sokszor együtt játszódnak le: a C–H kötés felhasadása C–C kötés képződésével jár és fordítva. Gyakran jelentkezik több reakciótípus kombináltan is: ilyen a dehidrociklizáció vagy dehidrokondenzáció. A kombinált szénhidrogén-reakciók tipikus példája az izomerizáció. Az izomerizációs folyamatnak különböző típusai lehetnek. Telítetlen szénhidrogének esetében járhat a kettőskötés helyének megváltozásával, illetve cisz-transz átrendeződéssel. A vázizomerizáció során a kiindulási szénhidrogénnel azonos mennyiségű hidrogént tartalmazó termék keletkezik, a C–C kötés felhasadásával, illetve újraképződésével a molekula más helyén.
C1, C2, C3, C4, C5
2. 2. Fémkatalizátorok
Több évtizede már, hogy a platina alapú katalizátorok az ipari érdeklődés középpontjába kerültek a benzinreformálásban [6], illetve a petrol- és finomkémiai szintézisekben. Az iparban alkalmazott reformáló katalizátorok kétfunkciósok: savas és fémes helyeket tartalmaznak. Működési mechanizmusukat Mills és munkatársai [7]
foglalták össze. Az ipari kétfunkciós katalizátorokban a savas funkció felel az izomerizációs reakciókért (beleértve a gyűrűzáródást is), míg a hidro- és dehidrogénezés a fémen történik. A 8-10 csoport fémjei tulajdonképpen mindegyik fajta reakciót katalizálják [2, 4, 8, 9, 10].
A fémek által katalizált szénhidrogén reakciók tanulmányozására az alkilciklopentánok megfelelő modellvegyületek [11]. Ezen belül is a ciklopentánok hidrogenatív gyűrűfelnyílása a C–C kötés sajátos módon történő szakadásának eredménye [11]. A reakció az alkánok hidrogenolizisénél alacsonyabb hőmérsékleten játszódik le, ahol a gyűrűfelnyílás a fő reakció. Ennek sebessége és a keletkező termékek összetétele alapján következtethetünk a lehetséges felületi intermedierekre és az ennek megfelelő aktív helyekre hordozós és hordozómentes katalizátorok esetén [12]. Négy fém katalizálja a metilciklopentán gyűrűnyitását akár további töredéktermékek keletkezése nélkül is [13]. A Pt, Pd, Rh és Ir esetén a keletkező termékek aránya a következő: ROP/Fr. >> 1, ahol
ROP-„ring-opening products” – gyűrűnyitási termékek és Fr., fragments – töredéktermékek [13].
2. 3. Fémkatalizátorok módosítása
Számos esetben a platina tulajdonságát másik fém hozzáadásával módosították. Az első kétfémes reformáló katalizátort védő szabadalom 1969-ben jelent meg [14]. Ebben Kluksdahl platinát és réniumot vitt fel a hordozóra. Az első kétfémes katalizátor sikere után viharos gyorsasággal következett más kétfémes rendszerek megjelenése, elsősorban a szabadalmakban, majd később a tudományos publikációkban is. A második fém alapfémre gyakorolt módosító hatása még mindig kevéssé ismert. Különböző módosító eljárásokat fejlesztettek ki az évtizedek során, melyek a prekurzor és a hordozó között kialakuló kölcsönhatás szempontjából különböztethetők meg. Hordozós többfémes katalizátorok készítése során a két legvitatottabb kérdés, hogy vajon közvetlen kapcsolat alakul-e ki a fémek között, vagy különálló fázisokat képeznek [15]. Általában azon módszerek, amelyek
során kölcsönhatás alakul ki, mind diszperzitás, mind katalitikus hatás tekintetében előnyösebbek [16].
Az évek során több módszert dolgoztak ki a kétfémes katalizátorok készítésére, amelyeket több szempont szerint csoportosíthatunk. Az eljárás alapján megkülönböztethetünk impregnálással, kolloidkémiai módon és szabályozott felületi reakciókkal készített katalizátorokat. Az első két esetben, a két fémet egyszerre vagy egymás után is adagolhatjuk, míg a kontrollált felületi reakciókkal minden esetben egy meglévő katalizátort módosítunk.
A leggyakrabban használt, és iparilag szinte kizárólagos módszer az impregnálás.
Ennek két változatát alkalmazzák: együttes impregnálás (koimpregnálás), vagy konszekutív impregnálás. A koimpregnálás előnye, hogy az előállítás kevesebb lépéssel valósítható meg, ugyanis a két fém egyszerre van jelen az impregnáló oldatban [6].
Konszekutív technika során először az alapkatalizátort állítják elő, majd a következő impregnálási lépést követően a második fém a prekurzor vegyület magas hőmérsékletű, oxidatív vagy reduktív atmoszférában történő bomlása során rögzül a katalizátoron. Ilyen körülmények között azonban szabályozatlan és bizonytalan a kétfémes felületi spécieszek kialakulása.
A kolloidkémiai eljárások a katalizátorkészítés egyik újabb generációját alkotják. A kolloid rendszert a diszperziós közeg (rendszerint víz) és a benne szétoszlatott nagyon kis méretű (néhány nm-es) fém részecskék alkotják. Ezek a fémrészecskék a fém híg sóoldatának óvatos és kontrollált redukciója során keletkeznek. Az így kialakult kolloid diszperziók stabilisnak tekinthetők, ha a bennük lévő részecskék hosszabb időn keresztül megőrzik eredeti méretüket, vagyis nem aggregálódnak [17]. A kolloid részecskék összeolvadásának megakadályozását stabilizátorok alkalmazásával érhetjük el, de ezek a katalitikus tulajdonságokat gátolhatják [18]. Ötvözetkatalizátorok készítése kolloid módszerrel viszonylag kis figyelmet kapott a kutatások során. Két módszer képzelhető el: a két fém egymást követő, vagy egyszerre történő redukciójával kapjuk a katalizátorokat.
Monodiszperz platina-arany, palládium-arany, palladium-réz és platina-ezüst katalizátorokat készítettek kolloid módszerrel [17]. Intézetünkben is készítettek kolloid kémiai módszerrel titánium-dioxid hordozós Au, Pd és AuPd nanorészecskéket. és tesztelték azokat CO oxidációjában [19, 20]. Az egyfémes katalizátorokhoz viszonyítva az AuPd kétfémes katalizátor aktívabbnak bizonyult [20].
A szabályozott felületi reakciók esetében biztosítható a közvetlen fém-fém kölcsönhatás. Nemesfém katalizátorok (például a platina) módosítása is, megvalósítható
adszorbeált fématomok leválasztásával. A legegyszerűbb módszer mellett – amely szerint az idegen fém gőzeit ultra-nagy vákuumban adszorbeáltatjuk az alapfém felületére („chemical vapour deposition”, CVD) –, a leválasztás elérésére többnyire két eljárást alkalmaznak [21]. Szerves fémvegyületek bontásával – fémorganikus ojáts („organometallic grafting”) – vagy elektrolit oldatokban idegen fémionok redukciójával választhatunk le második fémionokat (elektrokémiai fémadszorpció, fémek előleválása) katalizátorok felületére [15, 23]. Az előbbi módszert szinte egyidejűleg írta le három kutatócsoport 1984-ben [22, 23, 24]. A módszer lényege, hogy fémorganikus komplexet (pl.: SnR4, ahol pl., R: CH3, C2H5 vagy C4H9) inert atmoszférában reagáltatnak M/oxid katalizátor felületén előre adszorbeált hidrogénnel, majd a komplex elbontásával kétfémes katalizátort kapnak. A reakció mechanizmusát Margitfalvi és munkatársai részletesen leírták [15, 25, 26].
A kölcsönhatás kialakulásáért mind a két esetben az alapfémen előzetesen adszorbeált hidrogén a felelős [15]. A leváló módosító fém mennyisége elsősorban a platinán adszorbeált hidrogén mennyiségétől függ. Az elektrokémiai módszerrel, a hidrogén mennyiségével ekvivalens mennyiségű fémet tudunk felvinni a katalizátorra. Az adszorpció megismétlésével nagyjából az első leválasztás során felvitt fém mennyiségével azonos mennyiségű fémet tudunk ismét a katalizátorra leválasztani (amennyiben a második fém nem rontotta a hidrogén adszorpciós képességet). Kimutatták, hogy a reakció gyorsasága miatt a reakcióidő szabályozása nem alkalmas a fémmennyiség befolyásolására, ugyanis 5 perces, 1 napos és 3 napos adszorpciós idő után lényegében azonos mennyiségű palládium leválását mérték platina katalizátoron [15].
Az elektrokémiai módszerek közül Szabó Sándor és munkatársai részletesen vizsgálták a platinán adszorbeált hidrogén ionizációja révén lejátszódó fémadszorpciót. Az alapkutatások során leginkább platinázott platina elektródot használtak, mert ebben az esetben a legegyszerűbb az egyes vizsgálatok elvégzése (konstans áramú és potenciodinamikus töltésgörbék felvétele). Többnyire sósavas közegben végezték a reakciókat [27], de kénsavas [28] és perklórsavas [29, 30] közegben történő leválasztásra is van példa. A közeg megválasztásánál az egyik szempont a használt fémsó kémiai összetétele. Például, ha az illető fém kloridját használják a módosítás során, akkor ésszerű sósavas közegben végezni a módosítást, idegen ionok bevitelének elkerülése céljából.
Vizsgálták az egyes adszorbeált fémek helyigényét, vagyis, hogy egy adszorbeált fématom hány adszorbeált hidrogénatom helyét foglalja el a platina felületén (pl.: ón: 2,2 [29], ólom:
1,9 ill. 2,3 [29, 30], ruténium: 1,8 [27]).
A nemesfém katalizátorok különleges csoportját jelentik a hordozómentes katalizátorok, ezek készítésének egyik módszere a fémlecsapás. A modellkatalizátorok előállítására használt módszerrel, katalizátor porokat kapunk sóoldatok redukciójával, ahol a redukálószer többek között formaldehid, hidrazin vagy borohidrid ion lehet [18, 31, 32, 33]. Az így kapott katalizátorokat gyakran fémkoromnak (metal black) nevezik. Vegyes- ill. gázfázisú reakciókban ma már leginkább alapkutatásban használják [34, 35]. A fémlecsapás módszerével kétfémes mintákat is előállíthatunk, ha az alapfém és a második fém prekurzorai együtt vannak jelen az oldatban, melyhez a megfelelő redukálószert adagolva a két fém vegyes csapadékát kapjuk [36].
2. 4. Kétfémes katalizátorok
Kétfémes katalizátorokat széleskörűen használnak ipari folyamatok során. Ezek a katalizátorok számos esetben aktívabbak és szelektívebbek. Ennek magyarázata még mindig kihívást jelent a kutatók számára. Az előző részben vázolt módszerekkel tudunk módosító fémeket felvinni hordozós és hordozómentes platina katalizátorokra. Az egyes fémek eltérő módon hatnak az alapkatalizátor tulajdonságaira. A két fém egymásra gyakorolt pozitív hatásának magyarázatára különböző mechanizmusokat javasoltak. A fémes centrumokat befolyásoló főbb hatások a következők: geometrikus hatás, elektron-hatás, „ensemble hatás” („aktív együttes-hatás”), ligandum elektron-hatás, felületi diffúzió.
A katalitikus reakció az úgynevezett aktív centrumokon játszódik le [37]. Az aktív centrumok állhatnak egy vagy több atomból, függően az adott reakciótól. A katalitikusan aktív fém és a hordozó, ill. az aktív fém és a módosító fém kölcsönhatása befolyásolja az atomok elektronikus környezetét. Ugyanis az elektronikus környezet nagymértékben hatással van az adszorpció-deszorpció folyamatára. Ennek jelentősége akkor érthető, ha megfontoljuk, hogy egy adott reakció lejátszódásához a reaktáns molekulának kellő erősséggel kell kötődnie az aktív centrumhoz, hogy elégséges időt töltsön el a reakció végbemeneteléhez. Ha viszont túlságosan erősen kötődik, akkor a termékmolekula nem tud deszorbeálódni a felületről.
Az „ensemble hatás” lényege, hogy az aktív centrumot alkotó atomok száma, ill.
azok fizikai elrendeződése bizonyos esetekben befolyásolja a reakció végbemenetelét. A szerkezetérzékenység fogalmát Boudart vezette be a katalitikus átalakulási frekvenciák (TOF, turnover frequency) a fémrészecskék különböző kristálytani lapjaira vonatkoztatott értékeinek, illetve a különböző részecskeméretű katalizátorokra vonatkozó TOF értékek
közötti eltérések magyarázatára [38]. Egy reakció szerkezetre nem érzékeny, ha a reakció kezdeti sebességéből számított TOF független a fém diszperzitásától. A szerkezetérzékeny reakciók lejátszódásának gyakorisága függ az aktív centrumok struktúrájától. Ebben az esetben a reakciósebesség nem arányos a fémfelülettel, hanem fémdiszperziótól és a katalizátor egyéb szerkezeti tulajdonságaitól (így előállításától) függ. A szerkezet-érzéketlen reakciók esetében viszont a reakciósebesség arányos a fémfelülettel, és független az aktív centrum környezetétől és kristálytani jellegétől [39]. A hidrogenolízist és a C5-gyűrűzáródást például szerkezet-érzékeny reakciónak [40, 41], míg a ciklohexán dehidrogéneződését szerkezet-érzéketlen reakciónak találták [42, 43].
A geometriai elmélet a promotorok pozitív hatását annak tulajdonítja, hogy a felületi atomokat az ötvöző „hígítja”, ezáltal csökkenti az aktív alakulat méretét és így változtatja meg a reakció szelektivitását. Vagyis a geometriai hatás lényege, hogy például valamilyen katalitikusan inaktív fém a platina felületére kerülve azt kisebb egységekre bontja és egyben megnöveli az aktív centrumok számát. Előfordulhat azonban, hogy szerkezetérzékeny reakciók esetén a második fém éppen tönkreteszi a többatomos aktív centrumot, annak a túlzott aprózódása miatt. Platina-ón reformáló katalizátor esetén [44] az eredmény az aktivitás fokozódása volt; továbbá csökkent a kokszképződés, mert a kisebb aktív együttesek meggátolták a szénhidrogén molekulák többpontos adszorpcióját, illetve polimerizációját a felületen. Fontos megjegyezni, hogy nem minden esetben lehet pontosan meghatározni a módosító fém hatását, illetve a különböző hatások egymástól nehezen választhatók el. Az esetlegesen a hordozóra leváló, vagy diffúzióval odavándorló módosító fém pedig további, pl. a savas helyek aktivitását befolyásoló hatással lehet a katalizátorra.
Módosító atomok elektrokémiai felvitelével végzett példa esetében [45] úgy találták, hogy a kén, réz, ólom és ón mérgezték a platina katalizátort maleinsav hidrogénezése során. A réz és a kén esetében ezt az ensemble hatással magyarázták, míg az alacsony olvadáspontú ón és ólom esetében a módosító atomok felületi diffúziójával. A vas átstrukturáló hatása viszont elősegítette a platina katalitikus aktivitását.
Több módosító fém hatását vizsgálták transzmissziós elektronmikroszkópiával, energiadiszperzív röntgen analízissel, valamint oktán katalitikus reakciójával [46]. Úgy találták, hogy az ón és a germánium geometriai hatás révén módosította a katalizátor tulajdonságait, bár a tömbfázisú platina-ón és platina-germánium ötvözet kialakulása hozzájárult a katalitikus rendszerek dezaktiválódásához. További két fém, az irídium és rénium esetében a tapasztalatok szerint a fém rénium ill. irídium hozzájárult a kokszképződés előfutárának hidrogenolízisében résztvevő aktív centrumok kialakulásában,
elősegítette ezek bomlását kisebb molekulákra, s így növelte a dezaktiválódással szembeni ellenálló képességet.
Az előző példákból is látszik, hogy gyakorlatban használt legtöbb kétfémes katalizátor különböző tulajdonságú fémeket tartalmaz, ahol a második fém lehet katalitikusan inaktív, vagy önmaga is jó katalizátor. Munkám során palládiummal, illetve ródiummal, mint aktív fémekkel; és germániummal, illetve ónnal, mint inaktív fémekkel módosított platina katalizátorokat vizsgáltam. A következő fejezetben ezekről a fémekről talált irodalmakat mutatom be.
2. 4. 1. Aktív fémmel módosított Pt katalizátorok
A platina a legjobb katalizátor a szénhidrogének vázátrendeződési reakcióiban [17, 47], míg a palládium a leggyakrabban használt katalizátor telítetlen kötések hidrogénezésére [48, 49, 50]. A Pt és Pd nagyon hasonlóan viselkedik szénhidrogén reakciókban [51, 52, 53]. A palládium-platina ötvözetek megfelelő rendszerek a felületi összetételt meghatározó alapkutatások számára [17]. A PdPt ötvözetet sikeresen alkalmazták a gyakorlatban is, mint speciális kéntűrő hidrogénező katalizátort [54].
Elméleti számításokkal a komponensek inhomogén eloszlását mutatták ki. Különböző modelleket alkalmaztak a PdPt rendszerek leírására [17]. A felületi energiák szerint a Pd feldúsul a felületen, amit Auger-elektronspektroszkópiával (AES) bizonyítottak film és por katalizátorokon [55]. Ugyanerre a megállapításra jutottak lágy Röntgen-emissziós spektroszkópiával vizsgált különböző palládium tartalmú (15 és 30 %) PdPt fóliák esetén is [56]. β-Zeolit hordozós PdPt katalizátoron is Pd feldúsulását figyelték meg: a katalizátor hidrogénező aktivitása a Pd koncentrációjával egyenes arányban növekedett [57]. A kis részecskéken belüli inhomogén elrendeződésre találunk utalást Ponec és Bond könyvében is [17]: Röntgen-fotoelektron-spektroszkópiával (XPS) Pt feldúsulását észlelték a Pd felületén [54]. Szénmonoxid [55] és hidrogén [54] adszorpciója befolyásolta a felület inhomogenitását. Elektron-spektroszkópiával és elektron-mikroszkópiával kimutatták, hogy kétfémes részecskék összetétele nagyjából megegyezett a kiindulási Pd és Pt sóoldatának összetételével [58, 59]. Ezzel szemben alkánok reakcióiban a katalitikus tulajdonságok változása néhány aktív Pt klaszter mellett a Pd felületi feldúsulását jelezte [60]. Hexán dehidrociklizációja és pentán izomerizációja során vizsgálták a γ-Al2O3
hordozós Pd-Pt kétfémes katalizátorokat [61, 62, 63, 64, 65]. A pentán izomerizációs
kísérletek során az aktivitás és a szelektivitás is csökkent. A hexán dehidrociklizációs kísérletek során viszont a kétfémes katalizátor kisebb hidrogenolizáló aktivitást mutatott, míg a benzol és i-hexánok képződésének szelektivitása ezzel párhuzamosan megnőtt.
Intézetünkben, nemzetközi kooperációban végzett korábbi mérések szerint szilícium-oxid hordozós platina-palládium katalizátoron a pentán ciklizációja nagyobb volt, mint a tiszta fémeken [66]. C6 molekulák (hexán, 3-metilpentán, metil-ciklopentán) vizsgálata során a platina ill. palládium ekvimoláris összetételénél a katalizátoraktivitásnak minimuma volt, ugyanakkor az izomerizáló szelektivitás maximumot mutatott.
Platina-ródium kétfémes kombináció az iparban széleskörűen alkalmazott ipari katalizátor [17]. Többek között ammónia oxidálására, gépkocsik úgynevezett „háromutas katalizátoraként” (three-way catalyst, TWC) [67, 68], a kipufogó gázokkal távozó NOx
redukálására valamint CO és szénhidrogének oxidálására, illetve petrolkémiai folyamatokban alkalmazzák. Hu és munkatársai [68] „háromutas” reakciókban platina és ródium közötti szinergizmust mutattak ki. Úgy találták, hogy a ródium, mint a fő aktív komponens felelős a teljes körű átalakulásért, míg a platina szerepe az, hogy megvédje a ródiumot a dezaktiválódástól. A PtRh ötvözet tudományos szempontból is nagyon érdekes rendszer. Platina és ródium egymással korlátlanul tud elegyedni. Ellentétes állításokat közöltek a lehetséges felületi szegregációkról [17], a platina [69] és a ródium [70] is feldúsulhat a felületen. Kimutatták, hogy ebben nagyobb szerepe van a felületi energiáknak, mint a tömböt meghatározó egyéb termodinamikai paramétereknek [69]. A felületi szegregációt az adszorbeált molekulák is befolyásolják [17]. Hidrogén jelenlétében kevés ródium dúsult fel a felületen RhPt/Al2O3 katalizátor esetén, míg hidrogénmentes környezetben platina feldúsulását tapasztalták [71]. Különböző hőmérsékleten levegőben és hidrogénben vizsgáltak SiO2 hordozós RhPt szemcséket. Elektronmikroszkópiával és XPS-sel kimutatták, hogy a kétfémes részecskék felületét az oxidációs-redukciós ciklus befolyásolta [72]. Az oxidált kétfémes részecskék hőmérséklet programozott fűtése során három hőmérsékleti zónát különböztettek meg. Az első szakaszban a Rh2O3 redukálódott fém ródiummá, a másodikban a kis ródium krisztallitok összeálltak az eredeti részecskékbe, míg a harmadik szakaszban a szegregált fém részecskék homogenolizálódtak. Hasonló viselkedést figyeltek meg a Pt/Rh2O3/Rh háromrétegű modell katalizátor esetén is [73], ahol a három hőmérsékleti régió három különböző rendszernek felelt meg, úgymint Pt-Rh2O3, kétfémes részecskék és végül az ötvözet fázis.
Baraldi és munkatársai [74] Pt50Rh50(100) ötvözet katalizátor felületi összetételének változásait vizsgálták. Enyhe oxidálás során Pt felületi feldúsulását tapasztalták, míg erős
oxidálás hatására a felület ródiumban gazdaggá vált. Mivel a Rh2O3 stabilisabb a platina-oxidnál [17], ezért jelentősen befolyásolhatja a felület összetételét az oxidáló-redukáló ciklusokban. A könnyen redukálható Rh nagyobb katalitikus aktivitását mutatták ki hordozós Pt-Rh katalizátorban [75]. Nagyon kis mennyiségű szén szennyeződés szintén befolyásolta a Pt-Rh katalizátor felületi összetételét [69].
Iparilag nem jelentős e két fém kombinációjának alkalmazása szénhidrogének reakcióiban, habár mindkét fém igen aktív katalizátora ezen folyamatoknak. A Pt a legjobb katalizátor nem destruktív reakciókban, míg a ródium sokkal nagyobb aktivitást mutat a C−C kötés hidrogenatív felbontásában [47]. Ugyanakkor a ródium is azon 4 fém közé tartozik, amelyik szelektív katalizátora a ciklopentán gyűrű hidrogenatív gyűrűfelnyílásának, csakúgy az alkánok vázátrendeződési reakcióinak [13]. Hexán reakcióiban vizsgált Rh-Pt filmek esetén a C5, C6-gyűrűzáródással keletkező termékek szelektivitása csökkent, ahogy a Rh koncentrációja nőtt, 80% Rh koncentráció felett a C5 -ös gyűrűzáródás megszűnt [76]. Kevés aromás képző aktivitás mellett főleg töredéktermék keletkeztek Al2O3 hordozós 0,35%Pt+0,35%Rh katalizátoron [77].
2. 4. 2. Inaktív fémmel módosított Pt katalizátorok
Az egyik leggyakrabban kutatott módosító az ón. Jelentősége azonban nemcsak ezen mérhető le, hanem azon is, hogy a jelenleg iparilag alkalmazott katalizátorok között is nagy szerepe van. Jellemző az irodalomra, hogy egészen komoly számban foglalkoznak a beépítésre került ón oxidációs állapotával. Ennek az oka, hogy a platina-ón katalizátor esetében nem egyértelmű az ón oxidációs állapota. Az egyes kutatók eredményei eltérnek egymástól, attól függően, hogy ki milyen technikával vizsgálta a katalizátort, ill. milyen paraméterek mellett. Az egyik leghatékonyabb vizsgálati módszer a 119 Sn-Mössbauer-spektroszkópia [17]. Tömbi összetétel meghatározására a röntgendiffrakciós spektroszkópia csak nagyobb Pt és Sn tartalmú modell katalizátorok vizsgálatára alkalmas [78]. Elektron mikrodiffrakciós mérések eredménye arról árulkodik, hogy az ón +2 oxidációs állapotban van jelen, míg Pt-Sn ötvözet jelenlétét nem sikerült kimutatni [79], ugyanakkor XRD méréssel 1:1 arányú ötvözetet mutattak ki, ahol nem az összes Sn található az ötvözet fázisban [78]. XPS mérések alapján a platina állapotától függetlenül az ónt csak ionos formában találták [80]. Az ón oxidációs állapotától függetlenül megállapítható, hogy az ón jelenléte módosíthatja a sav katalizálta reakciókat, ionjának jelenléte a platinán pedig befolyásolja az aromatizáció és hidrokrakkoló reakciók
szelektivitásának arányát. Nem ismert, hogy a platina-ón ötvözet aktív-e hidrogén, ill.
szénhidrogének adszorpciójában, és ha igen, mennyire [17]. Szigorúbb körülmények között, egyfémes platina katalizátorhoz képest a kokszképződés visszaszorulását írták le
szénhidrogének adszorpciójában, és ha igen, mennyire [17]. Szigorúbb körülmények között, egyfémes platina katalizátorhoz képest a kokszképződés visszaszorulását írták le