Zirkonkarbid ermöglicht verkokungsresistente Methan‐Trockenreformierung auf Nickel‐Zirkon‐Katalysatoren. (15th November 2022) - Haug, Leander; Thurner, Christoph; Bekheet, Maged F.; Bischoff, Benjamin; Gurlo, Aleksander; Kunz, Martin; Sartory, Bernhard; Penner, Simon; Klötzer, Bernhard
Abstract: Graphitische Ablagerungen lösen sich in Ni 0 ‐Nanopartikeln auf, um rezyklierte CH4 ‐Adsorptionsstellen und oberflächennahe/gelöste C‐Atome bereitzustellen, die zur Ni 0 /ZrO2 ‐Grenzfläche wandern und eine lokale Zr x C y ‐Bildung induzieren. Die daraus resultierenden sauerstoffarmen karbidischen Phasengrenzflächen unterstützen die Kinetik der CO2 ‐Aktivierung zu CO(g). Dieser Grenzflächen‐Karbid‐Mechanismus ermöglicht einen verstärkten Übertritt von Kohlenstoff auf den ZrO2 ‐Träger und stellt einen alternativen Weg der Katalysatorregeneration im Vergleich zum umgekehrten Sauerstoffübertritt auf Ni/CeZr x O y ‐Katalysatoren dar. Er ist daher eher auf Trägern mit begrenzter Sauerstoffspeicher‐ bzw. Austausch‐Kinetik, aber signifikanter karbothermischer Reduzierbarkeit, wahrscheinlich. Abstract : Durch Zr‐Carbid geförderte Methan‐Trockenreformierung auf Ni x Zr y : Graphitische Ablagerungen zersetzen sich auf Ni 0 ‐Nanopartikeln, um wiederhergestellte CH4 ‐Adsorptionsstellen und oberflächennahe/gelöste C‐Atome bereitzustellen, die in Richtung der Ni 0 /ZrO2 ‐Grenzfläche wandern und die lokale Zr x C y ‐Bildung induzieren. Die daraus resultierenden sauerstoffarmen karbidischen Phasengrenzflächen unterstützen die kinetisch verbesserte CO2 ‐Aktivierung zu CO(g).