Catalytic activity of platinum supported on titania, γ-alumina, and silica was tested to study the SMSI in various reactions.
In hydrogenation of cyclohexene, the activity of Pt/$TiO_2$ is decreased by reduction at high temperature. But oxidation followed by reduction restores the activity to the original level. This indicates the present of SMSI in Pt/$TiO_2$ . We can also find the same phenomena in silica-supported catalyst. But in dehydrogenation of cyclohexane reaction, these phenomena are found in only titania-supported catalyst and the temperature in which the SMSI can be induced shifts to higher temperature range. From the studies about SMSI and above experimental results, we suggest the mechanism that can be applied to our data. This mechanism involves two controlling steps, one of which is suppression of adsorption and the other is weakening effect of bond strength. This mechanism is based on reduction of supports. With this mechanism we can explain the SMSI as a general phenomenon in such a catalyst that can be reduced. Pt/γ-alumina catalyst was also tested to verify the redispersion phenomena.
The hydrogenolysis of n-hexane on Pt/$TiO_2$ was carried out to investigate the effect of SMSI for isomerization and hydrogenolysis reactions. The yield of isomerization products showed the contrary results compared with hydrocracking products that showed the typical SMSI effects. These phenomena were interpreted by reduction of support.
Titania, γ-alumina, Silica를 담체로 이용한 백금담지 촉매에 있어서의 담체와 금속감의 상호 작용에 여러 반응을 통해서 연구 되었다.
Cyclohexane 의 수소화 반응이나 n-hexane 의 수소첨가 분해 반응에 있어서 촉매의 환원에 의한 활성도의 감소 현상과 환원된 촉매의 산화에 의해서 그 촉매의 활성도가 다시 원래 상태의 수준으로 됨을 알 수 있었다. 이러한 SMSI의 전형적인 형태는 Titania, Silica 등에서 나타나고 있다. 탈 수소화 반응에서는 이러한 현상이 오직 titania 에서만 일어나고 Silica 에서는 일어나지 않고 있다. 이러한 SMSI현상을 설명하기 위해서 다음과 같은 반응기구를 제안할 수 있다. 즉 이 현상을 환원에 의한 흡착의 억제 현상과 흡착된 물질의 bond strength 의 약화에 기인하며 이 두 작용이 서로 다른 온도 구간에서 SMSI 현상을 지배하게 된다. 이것은 담체의 환원에 의해서 기인된다.
γ-alumina 촉매의 환원에 의한 활성도 증가는 재 분산 현상으로 설명되어 진다.
