Published March 1, 2023
| Version v1
Publication
In situ synthesis of highly effective nickel nanocatalyst for methane bireforming
Creators
- 1. Vietnam Academy of Science and Technology
- 2. Vietnam National University Ho Chi Minh City
- 3. Ho Chi Minh City University of Technology
- 4. Institute of Materials Science
Description
This work offered insights into the characteristics and performance of nickel nanocatalyst in situ synthesized through CeNiO3 perovskite for the bireforming of methane (BRM). Effects of calcination conditions on the characteristics of CeNiO3 structure and on the reduction regime of the as-prepared perovskite on the physicochemical properties and performance of nickel catalyst in BRM were assessed. The formation of high-crystallinity CeNiO3 at temperatures above 700 °C was confirmed. The synthesized CeNiO3 existed in the form of spherical particles 20–40 nm in size and uniformly distributed. Among the samples, one calcined at 700 °C for 2 h (C-700-2.0) had the smallest and the most uniform particle and the highest reducibility. This sample was found to be the optimum precursor for the in situ synthesis of a highly effective nano-Ni catalyst for BRM. The reduction mode significantly affected the catalytic performance of the C-700-2.0 precursor. The sample reduced at 750 °C for 1.5 h (R-750-1.5) possessed the optimum activity, with conversions of CH4 and CO2 reaching equilibrium (98% and 84%, respectively) and an ideal H2/CO ratio of 2 at the reaction temperature of 700 °C.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
قدم هذا العمل رؤى حول خصائص وأداء محفز النيكل النانوي في الموقع الذي تم تصنيعه من خلال CeNiO3 perovskite لتشكيل ثنائي للميثان (BRM). تم تقييم آثار ظروف التكليس على خصائص بنية CeNiO3 وعلى نظام تقليل البيروفسكايت المعد على الخواص الفيزيائية والكيميائية وأداء محفز النيكل في BRM. تم تأكيد تكوين CeNiO3 عالي التبلور عند درجات حرارة أعلى من 700 درجة مئوية. كان CeNiO3 المركب موجودًا في شكل جسيمات كروية بحجم 20–40 نانومتر وموزعة بشكل موحد. من بين العينات، كان للعينات المكلسة عند 700 درجة مئوية لمدة ساعتين (C -700-2.0) أصغر الجسيمات وأكثرها انتظامًا وأعلى قابلية للاختزال. تم العثور على هذه العينة لتكون السلائف المثلى للتوليف في الموقع لمحفز نانو ني فعال للغاية لـ BRM. أثر وضع التخفيض بشكل كبير على الأداء التحفيزي لسلائف C-700-2.0. امتلكت العينة المخفضة عند 750 درجة مئوية لمدة 1.5 ساعة (R-750-1.5) النشاط الأمثل، مع وصول تحويلات CH4 و CO2 إلى التوازن (98 ٪ و 84 ٪ على التوالي) ونسبة H2/CO مثالية 2 عند درجة حرارة التفاعل 700 درجة مئوية.Translated Description (French)
Ce travail a permis de mieux comprendre les caractéristiques et les performances du nanocatalyseur au nickel synthétisé in situ par la pérovskite CeNiO3 pour le biréformage du méthane (BRM). Les effets des conditions de calcination sur les caractéristiques de la structure de CeNiO3 et sur le régime de réduction de la pérovskite telle que préparée sur les propriétés physico-chimiques et les performances du catalyseur au nickel dans le BRM ont été évalués. La formation de CeNiO3 à haute cristallinité à des températures supérieures à 700 °C a été confirmée. Le CeNiO3 synthétisé existait sous la forme de particules sphériques de 20–40 nm de taille et uniformément réparties. Parmi les échantillons, un calciné à 700 °C pendant 2 h (C-700-2.0) avait la particule la plus petite et la plus uniforme et la réductibilité la plus élevée. Cet échantillon s'est avéré être le précurseur optimal pour la synthèse in situ d'un catalyseur nano-Ni très efficace pour la BRM. Le mode de réduction a affecté de manière significative les performances catalytiques du précurseur C-700-2.0. L'échantillon réduit à 750 °C pendant 1,5 h (R-750-1,5) possédait l'activité optimale, avec des conversions de CH4 et de CO2 atteignant l'équilibre (98 % et 84 %, respectivement) et un rapport H2/CO idéal de 2 à la température de réaction de 700 °C.Translated Description (Spanish)
Este trabajo ofreció información sobre las características y el rendimiento del nanocatalizador de níquel in situ sintetizado a través de la perovskita CeNiO3 para la birreformación de metano (BRM). Se evaluaron los efectos de las condiciones de calcinación sobre las características de la estructura de CeNiO3 y sobre el régimen de reducción de la perovskita tal como se preparó sobre las propiedades fisicoquímicas y el rendimiento del catalizador de níquel en BRM. Se confirmó la formación de CeNiO3 de alta cristalinidad a temperaturas superiores a 700 °C. El CeNiO3 sintetizado existía en forma de partículas esféricas de 20–40 nm de tamaño y distribuidas uniformemente. Entre las muestras, una calcinada a 700 °C durante 2 h (C-700-2.0) tuvo la partícula más pequeña y uniforme y la mayor reductibilidad. Se encontró que esta muestra era el precursor óptimo para la síntesis in situ de un catalizador de nano-Ni altamente eficaz para BRM. El modo de reducción afectó significativamente el rendimiento catalítico del precursor C-700-2.0. La muestra reducida a 750 °C durante 1,5 h (R-750-1,5) poseía la actividad óptima, con conversiones de CH4 y CO2 alcanzando el equilibrio (98% y 84%, respectivamente) y una relación H2/CO ideal de 2 a la temperatura de reacción de 700 °C.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تركيب محفز النيكل النانوي عالي الفعالية في الموقع لتشكيل ثنائي الميثان
- Translated title (French)
- Synthèse in situ d'un nanocatalyseur de nickel très efficace pour la biréformation du méthane
- Translated title (Spanish)
- Síntesis in situ de nanocatalizador de níquel altamente eficaz para la birreformación de metano
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4313252125
- DOI
- 10.1016/j.jsamd.2022.100529
References
- https://openalex.org/W1678774044
- https://openalex.org/W1968952778
- https://openalex.org/W1970065659
- https://openalex.org/W1974535532
- https://openalex.org/W1980704616
- https://openalex.org/W1983284535
- https://openalex.org/W1991826588
- https://openalex.org/W2001843962
- https://openalex.org/W2002071443
- https://openalex.org/W2008165566
- https://openalex.org/W2009911412
- https://openalex.org/W2010849012
- https://openalex.org/W2014769425
- https://openalex.org/W2018091549
- https://openalex.org/W2018308783
- https://openalex.org/W2021209633
- https://openalex.org/W2024697376
- https://openalex.org/W2030787651
- https://openalex.org/W2038788033
- https://openalex.org/W2042685204
- https://openalex.org/W2048680476
- https://openalex.org/W2051324125
- https://openalex.org/W2054476554
- https://openalex.org/W2060876993
- https://openalex.org/W2076696150
- https://openalex.org/W2081412978
- https://openalex.org/W2095403516
- https://openalex.org/W2109020335
- https://openalex.org/W2118762761
- https://openalex.org/W2286314773
- https://openalex.org/W2315586425
- https://openalex.org/W2330157930
- https://openalex.org/W2330278132
- https://openalex.org/W2337319118
- https://openalex.org/W2547469692
- https://openalex.org/W2554911391
- https://openalex.org/W2618550242
- https://openalex.org/W2747965584
- https://openalex.org/W2755021409
- https://openalex.org/W2767485564
- https://openalex.org/W2769282433
- https://openalex.org/W2790104541
- https://openalex.org/W2791465130
- https://openalex.org/W2801447283
- https://openalex.org/W2883719715
- https://openalex.org/W2885315152
- https://openalex.org/W2901071627
- https://openalex.org/W2912663214
- https://openalex.org/W2918124257
- https://openalex.org/W2927655028
- https://openalex.org/W2940158094
- https://openalex.org/W2946931729
- https://openalex.org/W2995851445
- https://openalex.org/W3001211308
- https://openalex.org/W3005636600
- https://openalex.org/W3011398797
- https://openalex.org/W3013261582
- https://openalex.org/W3015567044
- https://openalex.org/W3015896373
- https://openalex.org/W3046445698
- https://openalex.org/W3048223319
- https://openalex.org/W3048551301
- https://openalex.org/W3089278237
- https://openalex.org/W3089319380
- https://openalex.org/W3100299387
- https://openalex.org/W3161642522
- https://openalex.org/W3193575960
- https://openalex.org/W4206620426
- https://openalex.org/W4210327135
- https://openalex.org/W4213138895
- https://openalex.org/W843007777
- https://openalex.org/W968229571