Sciact
  • EN
  • RU

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

Journal Журнал структурной химии
ISSN: 0136-7463
Output data Year: 2025, Volume: 66, Number: 3, Article number : 142125, Pages count : DOI: 10.26902/JSC_id142125
Tags углекислотная конверсия метана, утилизация парниковых газов, синтез-газ, Н2, самораспространяющийся высокотемпературный синтез в растворе, алюминат церия, модифицированный ионами Ni2+, устойчивость к зауглероживанию
Authors Шутилов А.А. 1 , Марчук А.С. 1,2 , Зенковец Г.А. 1
Affiliations
1 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск, Россия
2 Новосибирский государственный университет, Россия

Funding (1)

1 Russian Science Foundation
Министерство науки и инновационной политики Новосибирской области
23-23-10054

Abstract: 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+.
Cite: 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 OpenAlex
Translated: 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 РИНЦ AN OpenAlex
Dates:
Submitted: Nov 1, 2024
Accepted: Nov 28, 2024
Published online: Mar 28, 2025
Identifiers:
Elibrary: 80506290
OpenAlex: W4404900243
Citing: Пока нет цитирований
Altmetrics: