清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Plasma-assisted Ni catalysts: Toward highly-efficient dry reforming of methane at low temperature

催化作用 二氧化碳重整 甲烷 离解(化学) 化学吸附 高分辨率透射电子显微镜 化学 化学工程 X射线光电子能谱 活化能 合成气 材料科学 无机化学 纳米技术 物理化学 有机化学 工程类 透射电子显微镜
作者
Hui Wang,Yawen Yang,Zeyang Li,Xiaohao Kong,Philip A. Martin,Guoqing Cui,Ruixue Wang
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier]
卷期号:48 (24): 8921-8931 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2022.11.287
摘要

Dry reforming of methane (DRM) reaction can convert primary greenhouse gases (CH4 and CO2) to value-added chemicals (H2 and CO), but generally suffers from harsh reaction conditions (>700 °C) and inevitable deactivation of catalysts. In this work, we report supported Ni catalysts based on a topotactic transformation process from the layered double hydroxides (NiZnAl−LDHs) precursors. Structural characterizations (XRD, HRTEM, CO chemisorption) verify a uniform distribution of Ni nanoparticles (∼7 nm) on the mixed metal oxides support with a high dispersion (denoted as Ni/MMO). With the assistance of non-thermal plasma (NTP), the optimal sample (Ni/MMO−S2) exhibits a good catalytic conversion of CH4 (∼69%) and CO2 (∼54%) at low temperatures (30–60 °C), which is comparable with the activity of thermocatalytic process at ∼650 °C without NTP. The energy efficiency of NTP-assisted catalysis process is an order of magnitude higher than that of thermocatalytic process at ∼650 °C and enhances by 80% relative to NTP-alone process at low temperatures. The Ni/MMO−S2 catalyst shows satisfactory stability after 600 min stability test, with a slight decrease in conversion (within ∼1%). In addition, a combined study including catalytic evaluations, operando OES, XAFS and XPS verifies that metallic Ni species acts as active center, which can promote the dissociation of CH4 and CO2 into highly reactive intermediate species with the assistance of NTP. This synergistic effect between plasma and Ni catalyst remarkably decreases the apparent activation energy by ∼50%, accounting for the high catalytic performance at low temperatures. This work demonstrates a promising synergistic catalysis strategy between plasma and catalysts at low temperatures, which can be extended to other reactions operated under harsh conditions.
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
19秒前
冷静的尔竹完成签到,获得积分10
55秒前
creep2020完成签到,获得积分10
1分钟前
管夜白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
舒适的淇完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
喜悦的唇彩完成签到,获得积分10
1分钟前
筱奇发布了新的文献求助20
1分钟前
1分钟前
huhu发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
huhu完成签到,获得积分10
1分钟前
筱奇完成签到,获得积分10
2分钟前
合不着完成签到 ,获得积分10
2分钟前
光头饼完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
xun发布了新的文献求助10
2分钟前
李爱国应助xun采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
xun发布了新的文献求助10
2分钟前
xun完成签到,获得积分20
2分钟前
xue完成签到 ,获得积分10
2分钟前
蛋白积聚完成签到,获得积分10
3分钟前
sudeep完成签到,获得积分10
3分钟前
qianlu完成签到 ,获得积分10
3分钟前
daguan完成签到,获得积分10
3分钟前
科研通AI6应助jing采纳,获得10
3分钟前
加贝完成签到 ,获得积分10
4分钟前
耳东完成签到 ,获得积分10
4分钟前
科研通AI6应助吱吱采纳,获得10
5分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
威武的翠安完成签到 ,获得积分10
5分钟前
小马甲应助阿米尔盼盼采纳,获得10
5分钟前
zxx完成签到 ,获得积分0
5分钟前
gwbk完成签到,获得积分10
5分钟前
HCCha完成签到,获得积分10
6分钟前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
高分求助中
Encyclopedia of Immunobiology Second Edition 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5584801
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4668686
关于积分的说明 14771581
捐赠科研通 4614599
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2530239
邀请新用户注册赠送积分活动 1499103
关于科研通互助平台的介绍 1467551