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 |
|
||||
| Affiliations |
|
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
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
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 AN
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 AN
Dates:
| Submitted: | Nov 1, 2024 |
| Accepted: | Nov 28, 2024 |
| Published online: | Mar 28, 2025 |
Identifiers:
| Elibrary: | 80506290 |
Citing:
Пока нет цитирований