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J-GLOBAL ID：202202254176354942   整理番号：22A0104831

ハイスループット実験により同定されたメタンの乾式改質用のグラフト化ニッケル-促進剤触媒【JST・京大機械翻訳】

Grafted nickel-promoter catalysts for dry reforming of methane identified through high-throughput experimentation

著者 (11件)： Ferrandon Magali S. (Chemical Sciences and Engineering Division, Argonne National Laboratory, 9700 South Cass Avenue, Lemont, IL, 60439, USA) ,  Byron Carly (Department of Chemistry and Biochemistry, University of Delaware, Newark, DE 19716, USA) ,  Celik Gokhan (Chemical Sciences and Engineering Division, Argonne National Laboratory, 9700 South Cass Avenue, Lemont, IL, 60439, USA) ,  Zhang Yuying (Department of Materials Science and Engineering, University of Delaware, Newark, DE 19716, USA) ,  Ni Chaoying (Department of Materials Science and Engineering, University of Delaware, Newark, DE 19716, USA) ,  Ni Chaoying (W. M. Keck Center for Advanced Microscopy and Microanalysis, University of Delaware, Newark, DE 19716, USA) ,  Sloppy Jennifer (W. M. Keck Center for Advanced Microscopy and Microanalysis, University of Delaware, Newark, DE 19716, USA) ,  McCormick Rachel A. (Department of Chemistry and Biochemistry, University of Delaware, Newark, DE 19716, USA) ,  Booksh Karl (Department of Chemistry and Biochemistry, University of Delaware, Newark, DE 19716, USA) ,  Teplyakov Andrew V. (Department of Chemistry and Biochemistry, University of Delaware, Newark, DE 19716, USA) ,  Delferro Massimiliano (Chemical Sciences and Engineering Division, Argonne National Laboratory, 9700 South Cass Avenue, Lemont, IL, 60439, USA)
資料名： Applied Catalysis. A: General  (Applied Catalysis. A: General)
巻： 629  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： D0691C  ISSN： 0926-860X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 5種の金属酸化物(アルミナ,セリア,マグネシア,シリカ,およびチタニア)の1つに担持された,ニッケルと9種の金属促進剤(B,Co,Cu,Fe,Mg,Mn,Sn,V,およびZn)からなる一連の単金属および二金属触媒(45のバイメタルおよび50の単金属試料)の高スループット合成を,ロボットプラットフォームを用いた有機金属グラフト化によって実施した。触媒を,並列流通反応器システムにおいて,65~800°Cで1のCH_4:CO_2の供給比でメタンの乾式改質に対する活性と選択性について評価した。酸化物担体のタイプは,触媒活性と安定性の両方に対する添加物のタイプより優勢であった。Al_2O_3とMgOでは,Feが最良の促進剤であることが分かった。SiO_2上では,Cuは700°Cで最良の促進剤であり,一方TiO_2ではMnは800°Cでの転化率を高めることが分かった。CeO_2上では,Feを除くすべての添加物が有益な効果を持つ。25の触媒は10の触媒で>90%のメタン転化率を示し,H_2:CO比が0.8から1.2の範囲で800°Cで>95%の転化率を示した。10の最高の性能の中で,NiFe/Al_2O_3とNiFe/MgOは,Ni/Al_2O_3とNi/MgOよりそれぞれ活性であり,800°Cで25時間にわたって安定であった。調製したままの試料のキャラクタリゼーションは,高度に分散した相を明らかにし,一方,H_2の還元後,10nmまでの高度に分散して還元されたニッケル粒子が形成された。粒子は800°Cでの乾式改質反応条件下でサイズを増加させなかった。ニッケル粒子のH_2-TPR中に観測された水素消費の増加は,Al_2O_3系触媒のメタン転化率と正相関した。金属促進剤,合金形成,および表面炭素析出物のタイプの間の関係を同定するために,コークス構造におけるコークス化および変化による失活に対する抵抗を,分光学的および顕微鏡的方法によって調査した。炭素ホイスカを10の選択した使用済み試料上で観察し,促進剤よりもNi上に優先的に析出した。担体からのカーボンナノチューブ形成と金属粒子除去は失活を引き起こすのではなく,非晶質炭素生成は触媒失活と明らかにリンクし,非晶質炭素は担体上あるいはカーボンナノチューブの末端のいずれかでNiをカプセル化できた。有機金属グラフト化技術は,メタンの乾式改質のための高い転化率と高い耐久性をもたらす高度に分散した均一な相を合成するための効率的で適切な技術である。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 水素 ,  炭素 ,  鉄 ,  銅 ,  *ニッケル ,  アルミナ ,  コークス ,  触媒活性 ,  酸化セリウム ,  酸化マグネシウム ,  二酸化ケイ素 ,  転化率 ,  カーボンナノチューブ ,  アルカン
準シソーラス用語： *乾式改質 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (14件)： CO_2 ,  乾式改質 ,  メタン ,  プロモーター ,  ニッケル ,  高スループット ,  不活性化 ,  コークス ,  Raman ,  XPS ,  XRD ,  SEM ,  TEM ,  TPR

分類 (2件)： その他の触媒  (CB06123Z) ,  不均一系触媒反応  (CB06100E)

物質索引 (1件)： メタン

タイトルに関連する用語 (8件)： ハイスループット実験 ,  同定 ,  メタン ,  乾式改質 ,  グラフト ,  ニッケル ,  促進剤 ,  触媒