UiO-66-derived Ce/Ni-ZrO2 nano-catalysts with a large nickel surface area for the highly efficient CO2 methanation under high GHSVs

催化作用 甲烷化 材料科学 化学工程 焦炭 纳米颗粒 替代天然气 比表面积 二氧化碳重整 合成气 纳米技术 化学 冶金 有机化学 工程类
作者
Jiahui Yu,Shuai Liu,Shu Liu,Peng Jiang,Edward Lester,Chenwei Li,Meichun Ding,Changxiang Shao,Kaiqi Shi,Tao Wu
出处
期刊:Fuel [Elsevier BV]
卷期号:340: 127553-127553 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.fuel.2023.127553
摘要

In this work, a new preparation method is developed for the preparation of Ce/Ni-ZrO2 nano-catalyst (Ce/Ni-ZrO2-N). Although similar catalytic systems have been studied by many others, there is still a need for improvement in terms of nickel surface area, catalytic efficiency, and insights of the mechanism. The Ce/Ni-ZrO2-N developed in this study exhibits a large nickel surface area (50.6 m2∙g−1) and a small nickel particle size (∼5.1 nm). During the preparation of such a catalyst, UiO-66 is used not only as a precursor for the preparation of ZrO2 with a large surface area but also as a dispersant for confining nickel nanoparticles. The catalyst demonstrates an excellent catalytic performance at high GHSVs. With a 16-fold increase in GHSVs, the CO2 conversion of Ce/Ni-ZrO2-N only decreases by 32.1 %, whereas that of the control group drops by 50.3 %. This is attributed to the high nickel surface area and relatively low activation energy. Moreover, the characterization and Density Functional Theory (DFT) studies reveal that electron transfer from Ce to Ni enhances the activation of CO2 on the Ni sites, which subsequently contributes to a better catalytic performance. In addition, the catalyst shows excellent anti-coking ability during the 40 h's testing, which, according to DFT calculations, is attributed to the high energy barrier for coke formation on the active sites.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
咖啡酸醋冰完成签到,获得积分10
1秒前
Belinda完成签到 ,获得积分10
2秒前
鸣笛应助111采纳,获得200
3秒前
llynvxia完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
yzp完成签到,获得积分10
7秒前
liu完成签到,获得积分10
9秒前
Tina关注了科研通微信公众号
9秒前
CodeCraft应助palmer采纳,获得10
9秒前
niki发布了新的文献求助10
10秒前
里尔吉恩完成签到,获得积分10
10秒前
所所应助11点40采纳,获得10
10秒前
11秒前
SSY发布了新的文献求助10
11秒前
愉快的宛儿完成签到,获得积分10
12秒前
清秀尔竹完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
李健应助wyx采纳,获得10
14秒前
14秒前
LDHUSH发布了新的文献求助10
16秒前
吊炸天发布了新的文献求助10
16秒前
热心市民应助TaooSHuu采纳,获得10
16秒前
山海树灵发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
ha发布了新的文献求助10
19秒前
yzp发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
沐风发布了新的文献求助10
19秒前
会撒娇的定帮完成签到 ,获得积分10
21秒前
一一完成签到 ,获得积分10
21秒前
palmer发布了新的文献求助10
22秒前
刘文宇完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
1233333发布了新的文献求助10
25秒前
智慧女孩完成签到,获得积分10
26秒前
神勇的曼柔完成签到,获得积分10
26秒前
凉小远完成签到,获得积分10
26秒前
北陆小猫发布了新的文献求助10
26秒前
十七完成签到,获得积分10
29秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Problems of point-blast theory 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3998315
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3537823
关于积分的说明 11272560
捐赠科研通 3276885
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1807154
邀请新用户注册赠送积分活动 883778
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 810014