Lanthanum partial substitution by basic cations in LaNiO3/CeO2 precursors to raise DFM performance for integrated CO2 capture and methanation

镧 甲烷化 吸附 X射线光电子能谱 离子半径 解吸 化学 材料科学 催化作用 化学工程 无机化学 物理化学 工程类 有机化学 离子 生物化学
作者
Jon A. Onrubia-Calvo,Beñat Pereda‐Ayo,José A. González‐Marcos,Juan R. González‐Velasco
出处
期刊:Journal of CO2 utilization [Elsevier BV]
卷期号:81: 102704-102704 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.jcou.2024.102704
摘要

The influence of the adsorbent nature on the CO2 capture and in situ methanation efficiency of novel Dual Function Materials (DFMs) is studied. Several 20% La0.7A0.3NiO3/CeO2–type precursors, with La3+ partially substituted by basic metal oxides (Na, K, Ca and Ba) are prepared. Samples are deeply characterized before and after catalytic tests by XRD, N2 adsorption-desorption, H2-TPR, H2-TPD, STEM-EDS, XPS, CO2-TPD and H2-TPSR. Characterization results show that Ca2+ and Ba2+ cations accommodate better inside the perovskite structure, due to their similarity in oxidation state and ionic radius to La3+. Corresponding DFMs result in enhanced textural properties, more homogenous phase distribution and promoted surface basic sites accessibility and concentration. Finally, the higher proximity and interactions between CO2 adsorption and active sites enhances CH4 formation in a wider temperature window. The order of reactivity has been observed in terms of CH4 production: Ca-doped ≥ Ba-doped > non-doped ≫ Na-doped > K-doped. The 20% La0.7Ca0.3NiO3/CeO2-derived DFM improves methane production of the conventional 15% Ni-15% CaO/Al2O3 DFM (128.0 vs. 118.0 μmol CH4 g−1 at 400 ºC) in the presence of CO2 during the adsorption period, whereas the incorporation of O2 and/or NOx during the adsorption period shows similar detrimental effect in both cases. However, the partial confinement of Ni nanoparticles (NPs) on Ni-La2O3, Ni-CaO or La-Ce-O interfaces prevents synthesized DFM from deactivation and promotes its regenerability related to the conventional formulation. Thus, Ca doping emerges as the more effective way of tailoring CO2 adsorption and in-situ hydrogenation to CH4 efficiency of 20% LaNiO3/CeO2-derived DFMs.
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
刚刚
毕业比耶完成签到,获得积分10
1秒前
搜集达人的应助被邱邱啦采纳,获得10
3秒前
乐乐的应助被异色格兰种子采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
Hello的应助被lucky采纳,获得10
4秒前
ACRS完成签到,获得积分10
5秒前
天天向上的RSJ完成签到,获得积分10
6秒前
pharmstudent完成签到,获得积分10
6秒前
ziru完成签到 ,获得积分10
6秒前
文静凝芙发布了新的文献求助10
7秒前
10秒前
qqq发布了新的文献求助10
10秒前
lilili发布了新的文献求助20
10秒前
活泼寒凡完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
火星上火发布了新的文献求助10
17秒前
酷波er的应助被WWWWB采纳,获得10
17秒前
大佬发布了新的文献求助10
17秒前
lori完成签到,获得积分10
17秒前
wenjun完成签到 ,获得积分10
17秒前
邱邱啦发布了新的文献求助10
19秒前
传奇3的应助被11231采纳,获得30
20秒前
aa的应助被洋嘞个羊采纳,获得10
21秒前
Owen的应助被落后中心采纳,获得10
22秒前
24秒前
852的应助被hh采纳,获得10
24秒前
xun完成签到,获得积分10
24秒前
愉快的真的应助被lxl采纳,获得10
24秒前
ding的应助被轻松背包采纳,获得10
24秒前
JUNJUN完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
27秒前
27秒前
eva完成签到,获得积分20
27秒前
情怀的应助被苏白采纳,获得10
28秒前
慕青的应助被Chris695采纳,获得10
29秒前
大佬完成签到,获得积分10
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Management and the Arts 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 1: A–B 300
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 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7818057
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9346374
关于积分的说明 20535745
捐赠科研通 7410633
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3331859
关于科研通互助平台的介绍 2478233
邀请新用户注册赠送积分活动 2351612