Alumina supported platinum-ceria catalyst for reverse water gas shift reaction

催化作用 水煤气变换反应 吸附 氧气 铂金 粒径 化学工程 选择性 反应速率 材料科学 粒子(生态学) 化学 无机化学 物理化学 有机化学 工程类 地质学 海洋学
作者
Na Jiang,Wei-Wei Wang,Haoxin Liu,Mei‐Yao Wu,Chun‐Jiang Jia
出处
期刊:Journal of Rare Earths [Elsevier]
被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.jre.2024.02.015
摘要

The activation of CO2 molecules is a fundamental step for their effective utilization. Constructing high-density oxygen vacancies on the surface of reducible oxides is pivotal for the activation of CO2. In this work, we prepared a series of 0.5PtxCe/Al2O3 (x = 1, 5, 10, or 20) catalysts with varying Ce loading and 0.5 wt% of Pt for the reverse water gas shift (RWGS) reaction. The size of CeO2 particle increases with Ce loading. Remarkably, the 0.5Pt5Ce/Al2O3 catalyst with an average CeO2 particle size of 5.5 nm exhibits a very high CO2 conversion rate (116.4 × 10−5 molCO2/(gcat·s)) and CO selectivity (96.1%) at 600 °C. Our experimental findings reveal that the small-size CeO2 in 0.5Pt5Ce/Al2O3 possesses a greater capacity to generate reactive oxygen vacancies, promoting the adsorption and activation of CO2. In addition, the oxygen vacancies are cyclically generated and consumed during the reaction, which contributes to the elevated catalytic performance of the catalyst. This work provides a general strategy to construct rich oxygen vacancies on CeO2 for designing high-performance catalysts in C1 chemistry.
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