Configuraciones de CO2, CO y productos intermedios en Nix/MgO. Credito de imagen: Fronteras en energía (2024). doi: 10.1007/s11708-024-0952-6
La urgente necesidad de estrategias efectivas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero ha llevado a un mayor enfoque en la conversión de dióxido de carbono.2 y metano (CH4) en productos químicos útiles como el gas sintético.
La reacción de reformación seca del metano (DRM) es una ruta prometedora para esta conversión. Sin embargo, la eficiencia de este proceso depende en gran medida del catalizador utilizado, y los catalizadores a base de níquel reciben especial atención debido a su actividad similar a la de los metales preciosos y su viabilidad económica.
Se sabe que el tamaño de las partículas metálicas activas en estos catalizadores afecta su rendimiento, pero los mecanismos detallados detrás de esta dependencia del tamaño siguen siendo difíciles de alcanzar.
Un grupo de investigación de Juntian Niu de la Universidad Tecnológica de Taiyuan estudió el efecto del tamaño de las partículas metálicas sobre el dióxido de carbono.2 Activación y formación de CO dentro de la reacción DRM.
en sus estudios publicado en la revista Fronteras en energíaConstruyeron modelos de Nix/MgO (x = 13, 25, 37) para investigar las vías de activación y determinar cómo el tamaño de las partículas afecta significativamente la eficiencia de la reacción DRM y la resistencia del catalizador a la formación de carbono.
Los resultados revelan que el dióxido de carbono2 Es probable que experimente quimisorción en Nix/MgO antes de la activación. A medida que varía el tamaño de las partículas, la vía de activación primaria del CO también cambia.2.
Es de destacar que las partículas más pequeñas de Ni13/MgO favorecen la disociación directa, mientras que las partículas más grandes, Ni25/MgO y Ni37/MgO, tienden más hacia la disociación por hidrogenación. La oxidación de los átomos de carbono superficiales y del CH2 se facilita más fácilmente en Ni25/MgO, lo que indica una resistencia superior a la formación de carbono en comparación con otros tamaños de partículas estudiados.
Los conocimientos teóricos de este estudio son de gran importancia para el desarrollo de catalizadores a base de níquel altamente eficientes para reacciones DRM. Al comprender el papel del tamaño de las partículas de níquel, los investigadores pueden mejorar el rendimiento y la estabilidad del catalizador, contribuyendo así a un uso más eficiente de los gases de efecto invernadero y a la producción de energía limpia.
más información:
Juntian Niu et al., El efecto del tamaño de las partículas de níquel en la activación y formación de CO durante el proceso de reparación: un estudio de la teoría funcional de la densidad, Fronteras en energía (2024). doi: 10.1007/s11708-024-0952-6
Proporcionado por Revistas Frontiers
La frase:Estudio que investiga el efecto del tamaño de las partículas de níquel en la activación del dióxido de carbono y la formación de monóxido de carbono durante el proceso de reparación (2024, 17 de julio) Obtenido el 17 de julio de 2024 de https://phys.org/news/2024-07-impact-ni -formación-del-tamaño-de-partículas.html
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