Zr-Modified Ni/CaO Dual Function Materials (DFMs) for Direct Methanation in an Integrated CO2 Capture and Utilization Process

甲烷化 催化作用 化学工程 材料科学 格式化 多孔性 热稳定性 动力学 化学 有机化学 复合材料 量子力学 物理 工程类
作者
Seong Bin Jo,Jin Hyeok Woo,Tu Thi Phuong Nguyen,Ju Eon Kim,Tae Young Kim,Ho-Jung Ryu,Byungwook Hwang,Jae Chang Kim,Soo Chool Lee,Kandis Leslie Gilliard‐AbdulAziz
出处
期刊:Energy & Fuels [American Chemical Society]
卷期号:37 (24): 19680-19694 被引量:22
标识
DOI:10.1021/acs.energyfuels.3c02935
摘要

An integrated CO2 capture and direct methanation (ICCM) system has recently gained significant attention as a promising process to produce value-added chemicals. Compared to conventional CO2 capture and utilization, ICCM is a simplified process that directly converts captured CO2 without purification at lower thermal inputs. One of the primary limitations is the deactivation of the sorbent and the embedded catalysts after several thermal cycles. In this study, we formulated thermally stable macroporous structured Ni/CaO dual function materials (DFMs) by incorporating a Zr stabilizer. The textural properties, porosity, CO2 capture performance, and catalytic activity of Zr-modified Ni/CaO (Ni/CaZr) were assessed. In situ DRIFTS was used to investigate the possible intermediates and reactions during the ICCM. It was found that CH4 is produced from the formate and methoxy intermediates route on the CaO surface and the CO intermediate route on the Ni surface. Ni/CaZr had improved thermal stability with the best CO2 capture capacity (13–14 mmol of CO2/g), CH4 productivity (13–14 mmol of CH4/g), CO2 sorption, and desorption kinetics at 500 °C. The benefit of adding Zr for ICCM enhanced the macroporous structures, which enhanced the CO2 mass transport and prevented the sintering of Ni and CaO.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
长情的嘉懿完成签到 ,获得积分10
1秒前
超级翠曼完成签到 ,获得积分10
1秒前
Yukii发布了新的文献求助10
2秒前
Maestro_S发布了新的文献求助10
2秒前
Orange应助碧蓝的灵安采纳,获得10
2秒前
积极早晨发布了新的文献求助10
3秒前
负责的高烽完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
zhang发布了新的文献求助10
3秒前
周杰伦完成签到,获得积分10
3秒前
随便起个名完成签到,获得积分10
3秒前
画蓝蓝发布了新的文献求助10
4秒前
研友_VZG7GZ应助小郭采纳,获得30
4秒前
5秒前
5秒前
超级翠曼关注了科研通微信公众号
5秒前
lsh完成签到,获得积分10
5秒前
吃不了八碗完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
6秒前
huihuang完成签到 ,获得积分10
6秒前
玫瑰西高地完成签到,获得积分10
6秒前
故意的初阳完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
Manxi完成签到,获得积分10
7秒前
小鱼完成签到,获得积分10
8秒前
哈哈哈哈完成签到,获得积分10
8秒前
lancer发布了新的文献求助10
8秒前
茶包发布了新的文献求助10
8秒前
bai完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
路知行完成签到,获得积分10
9秒前
哈哈哈2025发布了新的文献求助10
9秒前
Paddi完成签到 ,获得积分10
9秒前
小鹿完成签到,获得积分20
9秒前
马婷婷完成签到,获得积分10
10秒前
幸福念文应助小小采纳,获得20
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Geist der Kunst und Kultur 1000
Social Psychology in the Real World 800
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7410669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9014716
关于积分的说明 19200020
捐赠科研通 7042577
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3233176
关于科研通互助平台的介绍 2395481
邀请新用户注册赠送积分活动 2215239