EFFECTS OF GAMMA IRRADIATION AND AGEING
ON SURFACE AND CATALYTIC PROPERTIES OF
NANO SIZED CuO/MgO SYSTEM *

EL-MOLLA, S.⁽¹⁾, ISMAIL, S.A.⁽²⁾ and IBRAHIM, M.⁽¹⁾

(1) Chemistry Department, Faculty of Education, Ain Shams University,
Cairo, Egypt and (2) National Centre for Radiation Research and
Technology, Cairo, Egypt.

Key words: Nano materials, Metal oxides, Gamma irradiation,
Catalytic activity, Catalytic stability.

تأثير التشعيع الجامى والتقادم على الخواص السطحية والحفزية لنظام
أكسيد النحاس المحمل على أكسيد الماغنسيوم

سحر الملا و سحر أحمد إسماعيل و مروه إبراهيم

خلاصـــة

تم فى هذا البحث تحضير عينات من أكسيد النحاس المحمل على أكسيد الماغنسيوم باستخدام طريقة النقع بمعالجة كمية محسوبة من كربونات الماغنسيوم بكميات معينة من نترات النحاس ذائبة فى أقل قدر من الماء ثم التجفيف والتسخين فى الهواء عند  350 و450^oم . هذا وقد تم دراسة تأثير جرعات مختلفة من أشعة جاما تتراوح بين 0.2 إلى 1.6 ميجا جراى مع مختلف الخواص السطحية والحفزية باستخدام حيود الأشعة السينية وامتزاز غاز النيتروجين عند -196^oم والتحويل الحفزى للكحول الأيزوبروبيلى عند 150-275^oم ثم باستخدام تعيين التدفق الميكروئى.

أوضحت النتائج أن الحفازات المحضرة تتكون من حبيبات متناهية الصغر من أكسيد الماغنسيوم كطور أساسى بجانب أكاسيد النحاسيك والنحاسوز وتتأثر جميع الخواص السطحية والحفزية للحفازات المحضرة بالتعريض لجرعات مختلفة من أشعة جاما تعتمد بشكل أساسى على درجة حرارة تسخين الحفازات وقيمة الجرعة الإشعاعية وأن جميع الحفازات تعمل على انتزاع الهيدروجين من الكحول المستخدم وأن جميع هذه الخواص لا تتأثر بشكل كبير بالتقدم لمدة خمس سنوات.

ABSTRACT

Copper oxide supported on magnesia solids and having the formula 0.2 CuO/MgO were prepared by impregnation method then calcined at 350 and 450ºC. The effects of gamma rays (0.2-1.6 MGy) on their structure, surface and catalytic properties were investigated by using XRD, N₂-adsorption at -196ºC and catalytic conversion of iso-propanol at 150-275ºC using a flow technique. The results revealed that the investigated solids consisted of nano sized MgO as a major phase besides CuO and trace amount of Cu₂O. Gamma irradiation of the solids investigated exerted measurable changes on their surface and catalytic properties. These changes were dependent on the calcination temperature and dose of irradiation. The catalysts investigated acted as active dehydrogenation solids. The five years aged solids showed limited changes in their surface and catalytic properties indicating a good catalytic stability of the prepared solids.