ОХНМКинетика и катализ Kinetics and Catalysis

  • ISSN (Print) 0453-8811
  • ISSN (Online) 3034-5413

УГЛЕКИСЛОТНАЯ КОНВЕРСИЯ МЕТАНА В СИНТЕЗ-ГАЗ НА ОКСИДНЫХ КАТАЛИЗАТОРАХ Ni/CeSnO: ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ ТЕМПЛАТА

Код статьи
S3034541325060025-1
DOI
10.7868/S3034541325060025
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 66 / Номер выпуска 6
Страницы
495-512
Аннотация
В работе установлено влияние природы темплата, использованного в ходе синтеза носителя, на каталитические свойства нанесенных систем 3 мас. % Ni/CeSnO в углекислотной конверсии метана (УКМ). Носитель, содержащий церий и олово в молярном соотношении Ce : Sn = 9:1, синтезировали с помощью трех темплатов: ионного (бромид цетилтриметиламмония, СТАВ), неионного (Плюроник-123, Р123) и биологического (сосновые опилки). Катализаторы, полученные с применением Р-123 и опилок, оказались активными в УКМ в проточных условиях при 800°С, причем Ni/CeO–SnO–Р123 обеспечил наиболее высокие значения стационарной конверсии метана (11%) и диоксида углерода (29%). Анализ катализаторов и носителей методами температурно-программированного восстановления, рентгенофазового анализа, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии с приставками для энергодисперсионного анализа и магнитометрии показал, что образец Ni/CeSnO–Р123 отличается наиболее равномерным распределением и повышенной дисперсностью частиц никеля, а также улучшенной степенью контакта никеля с оксидной фазой, содержащей олово, что способствует увеличению эффективности в реакции УКМ.
Ключевые слова
углекислотная конверсия метана оксидные катализаторы темплатные методы синтеза диоксид церия диоксид олова никель
Дата публикации
17.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
55

Библиография

  1. 1. Usman M., Wan Daud W.M.A., Abbas H.F. // Renew. Sustain. Energy Rev. 2015. V. 45. P. 710.
  2. 2. Rostrup-Nielsen J., Sehested J., Nørskov J. // Adv. Catal. 2002. V. 47. P. 65.
  3. 3. Nagaoka K., Okamura M., Aika K. // Catal. Commun. 2001. V. 2. № 8. P. 255.
  4. 4. de Araújo Moreira T.G., de Carvalho Filho J.F.S., Carvalho Y., de Almeida J.M.A.R., Romano P.N., Sousa-Aguiar E.F. // Fuel. 2021. V. 287. Art. 119536.
  5. 5. García-Diéguez M., Finocchio E., Larrubia M.Á., Alemany L.J., Busca G. // J. Catal. 2010. V. 274. № 1. P.11.
  6. 6. Wang H., Ruckenstein E. // Appl. Catal. A: Gen. 2001. V. 209. № 1–2. P. 207.
  7. 7. San José-Alonso D., Illán-Gómez M.J., Román-Martínez M.C. // Int. J Hydrogen Energy. 2013. V. 38. № 5. P. 2230.
  8. 8. Nikoo M., Amin N. // Fuel Process. Technol. 2011. V.92. № 3. P. 678.
  9. 9. Aramouni N.A.K., Zeaiter J., Kwapinski W., AhmadM.N. // Energy Convers. Manag. 2017. V. 150. P.614.
  10. 10. Han J.W., Park J.S., Choi M.S., Lee H. // Appl. Catal. B: Environ. 2017. V. 203. P. 625.
  11. 11. Amin M.H., Mantri K., Newnham J., Tardio J., Bhargava S.K. // Appl. Catal. B: Environ. 2012. V. 119–120. P. 217.
  12. 12. Gallego G.S., Mondragón F., Barrault J., Tatibouët J.-M., Batiot-Dupeyrat C. // Appl. Catal. A: Gen. 2006. V.311. P. 164.
  13. 13. Bhavani A.G., Kim W.Y., Kim J.Y., Lee J.S. // Appl. Catal. A: Gen. 2013. V. 450. P. 63.
  14. 14. Kim J.-H., Suh D.J., Park T.-J., Kim K.-L. // Appl. Catal. A: Gen. 2000. V. 197. № 2. P. 191.
  15. 15. Guo J., Lou H., Zhao H., Chai D., Zheng X. // Appl. Catal. A: Gen. 2004. V. 273 № 1–2. P. 75.
  16. 16. Liu Z., Grinter D.C., Lustemberg P.G., Nguyen-Phan T.-D., Zhou Y., Luo S., Waluyo, I., Crumlin E.J., StacchiolaD.J., Zhou J., Carrasco J., Busnengo H.F., Ganduglia-Pirovano M.V., Senanayake S.D., Rodriguez J.A. // Angew. Chem. Int. Ed. 2016. V. 55. № 26. P. 7455.
  17. 17. Makri M.M., Vasiliades M.A., Petallidou K.C., Efstathiou A.M. // Catal. Today. 2016. V. 259. P. 150.
  18. 18. Damaskinos C.M., Vasiliades M.A., Efstathiou A.M. // Appl. Catal. A: Gen. 2019. V. 579. P. 116.
  19. 19. Kašpar J., Fornasiero P., Graziani M. // Catal. Today. 1999. V. 50. № 2. P. 285.
  20. 20. Das S., Jangam A., Jayaprakash S., Mandal S., Gosavi P.V., Chilukuri S. // Appl. Catal. B: Environ. 2021. V.290. Art. 119998.
  21. 21. Ayastuy J.L., Iglesias-González A., Gutiérrez-OrtizM.A.// Chem. Eng. J. 2014. V. 244. P. 372.
  22. 22. Gupta A., Hegde M.S., Priolkar K.R., Waghmare U.V., Sarode P.R., Emura S. // Chem. Mater. 2009. V. 21. №24. P. 5836.
  23. 23. Stonkus O.A., Zadesenets A.V., Slavinskaya E.M., Stadnichenko A.I., Svetlichnyi V.A., Shubin Y.V., KorenevS.V., Boronin A.I. // Catal. Commun. 2022. V.172. Art. 106554.
  24. 24. Slavinskaya E.M., Zadesenets A.V., Stonkus O.A., Stadnichenko A.I., Shchukarev A.V., Shubin Y.V., KorenevS.V., Boronin A.I. // Appl. Catal. B: Environ. 2020. V. 277. Art. 119275.
  25. 25. Gu Y., Liu C., Li Y., Sui X., Wang K., Wang Z. // J.Power Sources. 2014. V. 265. P. 335.
  26. 26. Baidya T., Gupta A., Deshpandey P. A., Madras G., Hegde M.S. // J. Phys. Chem. C 2009. V. 113. № 10. P. 4059.
  27. 27. Trovarelli A., Zamar F., Llorca J., de Leitenburg C., Dolcetti G., Kiss J.T. // J. Catal. 1997. V. 169. № 2. P.490.
  28. 28. Rossignol S., Madier Y., Duprez D. // Catal. Today. 1999. V. 50. № 2. P. 261.
  29. 29. Montoya J., Romero-Pascual E., Gimon C. // Catal. Today. 2000. V. 63. № 1. P. 71.
  30. 30. Larrondo S., Vidal M.A., Irigoyen B., Craievich A.F., Lamas D.G. // Catal. Today 2005. V. 107. P. 53.
  31. 31. Kaplin I.Yu., Lokteva E.S., Golubina E.V., Lunin V.V. // Molecules 2020. V. 25. № 18. P. 4242.
  32. 32. Kaplin I.Yu., Lokteva E.S., Tikhonov A.V., MaslakovK.I., Isaikina O.Yu., Golubina E.V. // Catalysts. 2022. V. 12. № 12. P. 1575.
  33. 33. Kaplin I.Yu., Lokteva E.S., Tikhonov A.V., ZhilyaevK.A., Golubina E.V., Maslakov K.I., Kamaev A.O., Isaikina O.Yu. // Top. Catal. 2020. V. 63. № 1–2. P. 86.
  34. 34. Chen J., Wu Q., Zhang J., Zhang J. // Fuel 2008. V. 87. № 13–14. P. 2901.
  35. 35. Chernavskii P., Pankina G., Lunin V. // Russ. Chem. Rev. 2011. V. 80. № 6. P. 579.
  36. 36. Kambolis A., Matralis H., Trovarelli A., Papadopoulou C. // Appl. Catal. A: Gen. 2010. V. 377. № 1–2. P. 16.
  37. 37. Wolfbeisser A., Sophiphun O., Bernardi J., Wittayakun J., Föttinger K., Rupprechter G. // Catal. Today 2016. V. 277. P. 234.
  38. 38. Yao X., Xiong Y., Zou W., Zhang L., Wu S., Dong X., Gao F., Deng Y., Tang C., Chen Z., Dong L., Chen Y. // Appl. Catal. B: Environ. 2014. V. 144. P. 152.
  39. 39. Yao H.C., Yao Y.F.Y. // J. Catal. 1984. V. 86. № 2. P. 254.
  40. 40. Takeguchi T., Furukawa S., Inoue M. // J. Catal. 2001. V. 202. № 1. P. 14.
  41. 41. Ashok J., Ang M., Kawi S. // Catal. Today. 2017. V. 281. P. 304.
  42. 42. Kuhlenbeck H., Odörfer G., Jaeger R. M., Illing G., Menges M., Mull Th., Freund H.-J., Pöhlchen M., Staemmler V., Witzel S., Scharfschwerdt C., Wennemann K., Liedtke T., Neumann M. // Phys. Rev. B 1991. V. 43. № 3. P. 1969.
  43. 43. Mansour A. // Surf. Sci. Spectra. 1994. V. 3. № 3. P. 239.
  44. 44. Biesinger M.C., Lau L.W.M., Gerson A.R., Smart R.S.C. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2012. V. 14. №7. P. 2434.
  45. 45. Kumar S., Kim Y.J., Koo B.H., Lee C.G. // J. Nanosci. Nanotechnol. 2010. V. 10. № 11. P. 7204.
  46. 46. Sundaresan A., Bhargavi R., Rangarajan N., Siddesh U., Rao C.N.R. // Phys. Rev. B 2006. V. 74. № 16. Art. 161306(R).
  47. 47. Khakhal H.R., Kumar S., Dolia S.N., Dalela B., Vats V.S., Hashmi S.Z., Alvi P.A., Kumar S., Dalela S. // J. Alloys Compd. 2020. V. 844. Art. 156079.
  48. 48. Tontini G., Koch A. Jr., Schmachtenberg V.A.V., Binder C., Klein A.N., Drago V. // Mater. Res. Bull. 2015. V. 61. P. 177.
  49. 49. Kamble R.B., Varade V., Ramesh K.P., Prasad V. // AIP Adv. 2015. V. 5. № 1. Art. 017119.
  50. 50. Han D., Wang J., Luo H. // J. Magn. Magn. Mater. 1994. V. 136. № 1–2. P. 176.
  51. 51. Ishizaki T., Yatsugi K., Akedo K. // Nanomaterials. 2016. V. 6. № 9. P. 172.
  52. 52. Ávila-Crisóstomo C., Pal U., Pérez-Rodríguez F., Rodríguez-González V. // J. Magn. Magn. Mater. 2020. V. 514. Art. 167102.
  53. 53. Dippong T., Cadar O., Deac I.G., Levei E.A., Borodi G. // J. Alloys Compd. 2020. V. 828. Art. 154409.
  54. 54. Basma H., Rahal H.T., Al-Mokdad F., Romie M., Awad R. // Mater. Res. Express 2019. V. 6. № 7. Art. 075001.
  55. 55. Roy S., Dubenko I., Edorh D., Ali N., Los A.E., Starodubov A.V., Takeuchi A.Y., Gschneidner K.A., Pecharsky V.K. // J. Appl. Phys. 2004. V. 96. № 2. P. 1202.
  56. 56. Du Y. W., Xu M., Wu J., Liu X.D., Zhang Y.H. // J. Appl. Phys. 1991. V. 70. № 10. P. 5903.
  57. 57. Leslie-Pelecky D., Rieke R. // Chem. Mater. 1996. V. 8. № 8. P. 1770.
  58. 58. Грабченко М.В., Дорофеева Н.В., Лапин И.Н., La Parola V., Liotta L.F., Водянкина О.В. // Кинетика и Катализ. 2021. Т. 62. № 6. С. 718.
  59. 59. Fidalgo B., Arenillas A., Menéndez J.A. // Fuel. 2010. V. 89. № 12. P. 4002.
  60. 60. Naeem M.A., Al-Fatesh A.S., Khan W.U., Fakeeha A.H., Al-Zahrani A.A. // Int. J. Chem. Appl. 2013. V. 4. № 5. P. 315.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека