CO2-intensified dry reforming of methane over oxygen-defective Ni-CeO2 catalysts: Synergistic coupling with reverse water-gas shift reaction

水煤气变换反应 催化作用 二氧化碳重整 甲烷 化学 氧气 甲烷氧化偶联 甲烷转化炉 干气 联轴节(管道) 化学工程 合成气 蒸汽重整 材料科学 制氢 有机化学 冶金 工程类
作者
Beom‐Jun Kim,Ho-Ryong Park,Su-Jin Ryu,Byong‐Hun Jeon,Hyun‐Seog Roh
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:505: 159299-159299 被引量:20
标识
DOI:10.1016/j.cej.2025.159299
摘要

• Ni-CeO 2 catalysts were synthesized using a cellulose-assisted combustion method. • 15 wt% Ni-CeO 2 catalyst showed optimal Ni dispersion and oxygen storage capacity. • SCDR combines DRM and RWGS to enhance CH 4 conversion and CO 2 utilization. • In DRM, catalytic activity is primarily governed by the number of Ni active sites. • In SCDR, the OSC facilitates CO 2 activation and improves catalytic performance. This study investigates the performance of Ni-CeO 2 catalysts synthesized via a cellulose-assisted combustion method (CACS) for the synergistic coupling of dry reforming of methane (DRM) and the reverse water–gas shift reaction (RWGS), referred to as SCDR. Among the catalysts with varying Ni loadings, the 15 wt% Ni-CeO 2 catalyst exhibited an optimal balance of Ni dispersion and oxygen vacancy formation, achieving superior CH 4 and CO 2 conversions. In DRM reaction, catalytic activity was primarily determined by the number of Ni active sites, with higher Ni dispersion enhancing CH 4 conversion. In contrast, under SCDR conditions, catalytic performance was significantly influenced by the oxygen storage capacity (OSC), which facilitated CO 2 activation and intermediate formation. The well-dispersed Ni and strong metal-support interaction at the Ni-O-Ce interface further promoted CO 2 activation, improving sintering resistance and enabling the formation of key intermediates such as bidentate carbonates and formates. These intermediates were essential for sustaining reaction turnover, with the Ni-O-Ce interface contributing to the rapid regeneration of active sites and maintaining catalytic activity under CO 2 -rich conditions. Additionally, the high CO 2 partial pressure in SCDR suppressed carbon deposition, enhancing stability and reaction rates compared to DRM.
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
香蕉觅云的应助被zwj采纳,获得10
2秒前
v0id的应助被结实文轩采纳,获得10
2秒前
安好发布了新的文献求助10
3秒前
茶言茶语发布了新的文献求助30
4秒前
bkagyin的应助被腐殖酸采纳,获得10
4秒前
DW的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
英俊的铭的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
Akim的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
CipherSage的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
所所的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
迷人的丹亦完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
orixero的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
研友_VZG7GZ的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
共享精神的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
无极微光的应助被科研通管家采纳,获得20
6秒前
Owen的应助被科研通管家采纳,获得50
6秒前
NexusExplorer的应助被科研通管家采纳,获得20
6秒前
qaz的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
上官若男的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
无花果的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
7秒前
molihuakai的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
aajhajkahna的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
赘婿的应助被科研通管家采纳,获得40
7秒前
Anben完成签到,获得积分10
8秒前
sfq完成签到,获得积分10
8秒前
天真发箍发布了新的文献求助10
8秒前
Island完成签到 ,获得积分10
8秒前
诚心的松思完成签到,获得积分10
8秒前
chenchen完成签到,获得积分10
10秒前
唐清羽完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
爱橙色的阿七完成签到,获得积分20
12秒前
llllxxxxrrrr完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
Practical Nonconvex Nonsmooth Optimization 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7976039
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9439879
关于积分的说明 21065908
捐赠科研通 7552239
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3374411
关于科研通互助平台的介绍 2509126
邀请新用户注册赠送积分活动 2407418