Термодесорбційне дослідження стану поверхні об’ємних Ni-Co каталізаторів реакції гідрогенування CO2

M. G. Zhludenko; O. A. Byeda; A. G. Dyachenko; O. V. Ishchenko

doi:10.15407/Surface.2016.08.112

M. G. Zhludenko Київський національний університет імені Тараса Шевченка
O. A. Byeda Київський національний університет імені Тараса Шевченка
A. G. Dyachenko Київський національний університет імені Тараса Шевченка
O. V. Ishchenko Київський національний університет імені Тараса Шевченка

DOI: https://doi.org/10.15407/Surface.2016.08.112

Анотація

Досліджено стан поверхні об’ємних Ni-Со каталізаторів реакції гідрогенування CO₂. Зразки з малою концентрацією нікелю проявили вищу каталітичну активність у порівнянні з іншими зразками серії. Термодесорбційний аналіз поверхні показав наявність частинок СН₄ (m/z = 16), СHO (m/z = 29), НСOOH (m/z=46) та фрагментів, які є продуктами одного каталітичного процесу. Встановлена кореляція між десорбційними формами СО, СО₂, СHO, НСOOH та каталітичною активністю.

Посилання

1. Gao J., Wang Y., Ping Y., Hu D., Xu G., Gu F. and Su F. A thermodynamic analysis of methanation reactions of carbon oxides for the production of synthetic natural gas. RSC Adv. 2012. 2: 2358. https://doi.org/10.1039/c2ra00632d

2. Jacquemin M., Beuls A. and Ruiz P. Catalytic production of methane from CO₂ and H₂ at low temperature: insight on the reaction mechanism. Catal. Today. 2010. 157(1–4): 462. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2010.06.016

3. Yatsimirsky V., Budarin V, Diyuk V, Matzui L.Y., Zacharenko M.I. The influence of carrier on the critical phenomena in CO oxidation over NiO. Ads. Sci. Technol. 2000. 18(7): 609. https://doi.org/10.1260/0263617001493666

4. Budarin V.L., Diyuk V.E., Zakharenko N.V., Eichis B.A., Yatsimirskii V.K. Peculiarities of the reduction of NiO with carbon monoxide associated with a magnetic phase transition in nickel. Theor. Exp. Chem. 1998. 34(5): 283. https://doi.org/10.1007/BF02523263

5. Budarin V.L., Diyuk V., Matzui L., Vovchenko L., Tsvetkova T., Zakharenko M. New prospective Ni-catalytic materials. J. Therm. Anal. Calorim. 2000. 62(2): 345. https://doi.org/10.1023/A:1010140803562

6. Chen Y.G., Tomishige K., Yokoyama K., Fujimoto K. Promoting effect of Pt, Pd and Rh noble metals to the Ni_0.03Mg_0.97O solid solution catalysts for the reforming of CH₄ with CO₂. Appl. Catal. A. 1997. 165(1–2): 335. https://doi.org/10.1016/S0926-860X(97)00216-0

7. Nikolsky B.P. Spravochnik khimika. V. 1. (Moscow, Leningrad: Khimiya, 1966). [in Russian].

8. Gamman J.J., Millar G.J., Rose G., Drennan J. Characterisation of SiO₂–supported nickel catalysts for carbon dioxide reforming of methane. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1998. 94(5): 701. https://doi.org/10.1039/a706730e

9. Wang W., Wang Sh., Ma X., Gong J. Recent advances in catalytic hydrogenation of carbon dioxide. Chem. Soc. Rev. 2011. 40(7): 3369. https://doi.org/10.1039/c1cs15008a

10. Jwa E., Lee S.B., Lee H.W., Mok Y.S. Plasma-assisted catalytic methanation of CO and CO₂ over Ni-zeolite catalysts. Fuel Process. Technol. 2013. 108: 89. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2012.03.008

11. Upham D.C., Derk A.R., Sharma S., Metiu H., McFarland E.W. CO₂ methanation by Ru-doped ceria: the role of the oxidation state of the surface. Catal. Sci. Technol. 2015. 5(3): 1783. https://doi.org/10.1039/C4CY01106F

12. Fisher I.A., Bell A.T. A comparative study of CO and CO₂ hydrogenation over Rh/SiO₂. J. Catal. 1996. 162(1): 54. https://doi.org/10.1006/jcat.1996.0259