Elucidating the promoting role of Mo2C in methane activation using Ni-xMo2C/FAU to catalyze methane steam reforming

烧结 催化作用 蒸汽重整 奥斯特瓦尔德成熟 材料科学 甲烷 碳化物 化学工程 过渡金属 金属 二氧化碳重整 冶金 化学 制氢 合成气 纳米技术 有机化学 工程类
作者
Xianghui Zhang,Kyungmin Yim,Jinsoo Kim,Di Wu,Su Ha
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:310: 121250-121250 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2022.121250
摘要

We report the synthesis and characterization, reaction kinetics, and deactivation mechanism of a series of catalysts with metallic nickel (Ni) and molybdenum carbide (Mo 2 C) particles supported on zeolite Y (Ni-Mo 2 C/FAU) in methane steam reforming (MSR) reaction at 850 °C. Despite a low Ni loading of 2.4 wt%, MSR on Ni-Mo 2 C/FAU exhibits high activity and stability, yet deactivation of Ni-FAU is significant. Further investigations elucidate that the catalyst deactivation is caused by Ni particle sintering via Ostwald ripening instead of coking, and steam induces hydroxylated Ni surface that accelerates sintering. Moreover, Mo 2 C boosts the activity and stability of Ni on zeolite Y by enhancing CH 4 activation rather than activating H 2 O. The interplays among Mo 2 C and Ni particles dynamically balance the carbon formation and consumption rates, and inhibit Ni sintering. This study demonstrates that high MSR activity and stability can be achieved on transition metal carbide – Ni catalysts with systematically tuned compositional, structural, and interfacial factors. • Sintering and coking are the deactivation mechanisms of Ni- and Mo 2 C-FAU in MSR. • The synergy between Ni and Mo 2 C increased both activity and stability in MSR. • Mo 2 C enhanced CH 4 activation, shown by its 4 times higher CH 4 decomposition rate. • Mo 2 C has excellent thermal stability and is still highly dispersed after reaction. • The real active sites are Mo 2 C decorated Ni species as shown in TEM-EDX.
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
丘比特应助Ivy采纳,获得10
刚刚
刚刚
chenshinkirou发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
2以李发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
合适饼干完成签到,获得积分10
2秒前
nhmxk发布了新的文献求助10
2秒前
涵忆完成签到,获得积分10
3秒前
所所应助Iris99采纳,获得10
3秒前
希望天下0贩的0应助Gengen采纳,获得10
3秒前
LK发布了新的文献求助10
3秒前
吴泡泡完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
chenshinkirou完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
孟小宝完成签到,获得积分10
5秒前
lana发布了新的文献求助10
6秒前
五月完成签到,获得积分10
6秒前
huanhuan完成签到 ,获得积分10
6秒前
fan发布了新的文献求助10
6秒前
惠惠发布了新的文献求助10
7秒前
善良鸡翅发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
zly完成签到,获得积分20
7秒前
陆小果完成签到,获得积分10
7秒前
丘比特应助熙熙采纳,获得10
8秒前
dmm发布了新的文献求助10
8秒前
1033sry完成签到,获得积分10
8秒前
糖葫芦完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
李健的粉丝团团长应助jjyy采纳,获得10
9秒前
坦率抽屉完成签到 ,获得积分10
9秒前
灰色的乌完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Writing Systems 500
类器官构建与应用:从基础到前沿 500
Electric Vehicle Powertrains Design Fundamentals, Components, and Applications 400
Handbook on Planning and Climate Change Adaptation 400
Optical Coating Design with the Essential Macleod 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6809645
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8525957
关于积分的说明 18149497
捐赠科研通 6134749
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3029289
邀请新用户注册赠送积分活动 2005870
关于科研通互助平台的介绍 2003669