Синтез алюмината церия, модифицированного ионами Ni2+, и исследование его физико-химических и каталитических свойств в реакции углекислотной конверсии метана в синтез-газ | Sciact - CRIS-система Института катализа

Синтез алюмината церия, модифицированного ионами Ni2+, и исследование его физико-химических и каталитических свойств в реакции углекислотной конверсии метана в синтез-газ Научная публикация

Журнал

Журнал структурной химии
ISSN: 0136-7463

Вых. Данные

Год: 2025, Том: 66, Номер: 3, Номер статьи : 142125, Страниц : DOI: 10.26902/JSC_id142125

Ключевые слова

углекислотная конверсия метана, утилизация парниковых газов, синтез-газ, Н2, самораспространяющийся высокотемпературный синтез в растворе, алюминат церия, модифицированный ионами Ni2+, устойчивость к зауглероживанию

Авторы

Шутилов А.А. ¹ , Марчук А.С. ^1,2 , Зенковец Г.А. ¹

Организации

1	Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск, Россия
2	Новосибирский государственный университет, Россия

Информация о финансировании (1)

Российский научный фонд
Министерство науки и инновационной политики Новосибирской области

23-23-10054

Катализаторы состава NiхCе1–хAlO3–d (x = 0-0.5) готовили методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в растворе. После термообработки образовавшихся продуктов при 700 °C на воздухе по данным рентгенофазового анализа преимущественно формируется фаза алюмината церия и в небольшом количестве высокодисперсная фаза диоксида церия. Увеличение содержания никеля в образце приводит к значительному снижению доли фазы диоксида церия. Полученные на основе модифицированного ионами Ni2+ алюмината церия образцы являются предшественниками катализаторов для реакции углекислотной конверсии метана (УКМ) и характеризуются высокой удельной поверхностью и развитой пористой структурой. Изучение фазового состава этих образцов после предварительного восстановления в водородсодержащей газовой смеси («активации») и дальнейшей работы в условиях реакционной среды показало, что ионы Ni2+ восстанавливаются, выходят из структуры на поверхность и формируют частицы металлического Ni размером 5-8 нм. Исследовано влияние химического состава катализаторов на каталитические свойства в реакции УКМ. Представительный катализатор состава Ni0.5Cе0.5AlO3–d показал стабильную работу в реакции УКМ в течение 30 ч при Т = 700 °C, конверсии CH4 77 %, выходе H2 43 % и экстремально малом времени контакта t = 30 мс. Высокая каталитическая активность полученных катализаторов в реакции УКМ обусловлена формированием активной фазы в виде высокодисперсных наночастиц металлического Ni, устойчивых к зауглероживанию, на изначально большой удельной поверхности алюмината церия, стабилизированного ионами Ni2+.

Шутилов А.А. , Марчук А.С. , Зенковец Г.А.
Синтез алюмината церия, модифицированного ионами Ni2+, и исследование его физико-химических и каталитических свойств в реакции углекислотной конверсии метана в синтез-газ
Журнал структурной химии. 2025. Т.66. №3. 142125 . DOI: 10.26902/JSC_id142125 РИНЦ

Shutilov A.A. , Marchuk A.S. , Zenkovets G.A.
Synthesis of Ni2+-Modified Cerium Aluminate and Study of its Physicochemical and Catalytic Properties in the Dry Reforming of Methane Into Synthesis Gas Reaction
Journal of Structural Chemistry. 2025. V.66. N3. P.554-568. DOI: 10.1134/s0022476625030126 WOS Scopus CAPlus

Поступила в редакцию:	1 нояб. 2024 г.
Принята к публикации:	28 нояб. 2024 г.
Опубликована online:	28 мар. 2025 г.

РИНЦ:

80506290

Пока нет цитирований