Synthesis of Ni5Ga3 catalyst by Hydrotalcite-like compound (HTlc) precursors for CO2 hydrogenation to methanol

水滑石 甲醇 双金属片 催化作用 有机化学 化学 水解 合金 水热合成 尿素 核化学 无机化学 选择性 热液循环 材料科学 化学工程 工程类
作者
Yuhan Men,Xin Fang,Qinfen Gu,Ranjeet Singh,Fan Wu,David Danaci,Qinghu Zhao,Penny Xiao,Paul A. Webley
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:275: 119067-119067 被引量:31
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2020.119067
摘要

Abstract A Ni5Ga3 catalyst synthesized from hydrotalcite-like compound (HTlc) precursors was examined for CO2 hydrogenation to methanol. HTlc precursors with a nickel atomic percentage of 65 % balanced with gallium were prepared by a urea hydrolysis hydrothermal method, and fully characterized. The HTlc phase in the nickel–gallium precipitant became better crystallized and the structure became more stable as the synthesis reaction temperature increased. Bimetallic alloy Ni5Ga3 was obtained by reducing the as-prepared HTlc precursors in a flow of 5 % H2 balanced with Ar at a temperature of 700 °C. Ni–Ga HTlc precursor prepared at a hydrothermal temperature of 110 °C resulted in the formation of bimetallic alloy, Ni5Ga3, which produces smaller crystal size and a stable structure. Enhanced catalytic performance was demonstrated by an endurance test with a constant CO2 conversion and 100 % methanol selectivity at 200 °C, and a turnover frequency of 0.27 s−1.
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