亲爱的研友该休息了!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,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

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
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
13秒前
Jasper应助Koala04采纳,获得10
26秒前
ding应助sunshineboy采纳,获得10
46秒前
传奇3应助literature采纳,获得10
51秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得20
54秒前
2分钟前
taffysl完成签到,获得积分10
2分钟前
sunshineboy发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
科研通AI6.1应助mrhughas采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
ajing发布了新的文献求助10
2分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
VDC应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
VDC应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
VDC应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
VDC应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
3分钟前
fdu_sf发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
mrhughas发布了新的文献求助10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
Koala04发布了新的文献求助10
3分钟前
共享精神应助抹茶采纳,获得10
3分钟前
mrhughas完成签到,获得积分10
3分钟前
田様应助张尧摇摇摇采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
Koala04完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
Electron Energy Loss Spectroscopy 1500
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 5780479
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5656040
关于积分的说明 15453184
捐赠科研通 4911071
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2643267
邀请新用户注册赠送积分活动 1590941
关于科研通互助平台的介绍 1545457