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J-GLOBAL ID：201702268225922006   整理番号：17A0368145

水性ガスシフト反応の第一原理に基づく速度論的研究による水素選択性に及ぼすNiナノ触媒の構造とサイズの影響【Powered by NICT】

Effects of structure and size of Ni nanocatalysts on hydrogen selectivity via water-gas-shift reaction-A first-principles-based kinetic study

著者 (4件)： Zhou Mingxia (Department of Chemical Engineering, Kansas State University, 1005 Durland Hall, Manhattan, KS 66506, United States) ,  Le Thong Nguyen-Minh (Molecular Science and Nano-Materials Laboratory, Institute for Computational Science and Technology, Quang Trung Software Park, Dist. 12, Ho Chi Minh City, Vietnam) ,  Huynh Lam K. (International University, Vietnam National University, Ho Chi Minh City, Vietnam) ,  Liu Bin (Department of Chemical Engineering, Kansas State University, 1005 Durland Hall, Manhattan, KS 66506, United States)
資料名： Catalysis Today  (Catalysis Today)
巻： 280  号： P2  ページ： 210-219  発行年： 2017年 
JST資料番号： T0363A  ISSN： 0920-5861  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： 水性ガスシフト反応(WGSR)による水素生産に対するニッケルナノ触媒の構造と大きさの影響を第一原理に基づいた速度論モデルを用いて調べた。周期的密度汎関数理論と統計計算を用いて,WGSRと競合するメタンの熱化学と速度論をNi(111),Ni(100)およびNi(211)ファセット上で計算した。CH,OH,及びC=O結合を含む素反応の速度論は,検討した全てのNiファセット上の線形関係を一般的なBroensted-Evans-Polanyi(BEP)型に適合することが分かった。水素とメタン生成経路の間の競合を記述する機構は,ミクロ反応速度モデリングのために構築する。WGSR経路による水素生産ターンオーバ頻度(TOF)はCO:H_2O=1:2のモル比を有する模擬供給ガスを用いたNi(211)>Ni(100)>Ni(111)の順反応活性を持つ低配位表面サイトへの優先性を示唆した。メタン化のために,メタン生産のTOFは水素生産の同じ傾向を示した。結果として,水素生産のTOFは粒子直径とともに減少し,低配位表面ニッケル原子の減少画分によるものであった。も供給ガス中のH_2の存在は,メタン化反応を大きく増強できることが分かった。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *第一原理 ,  反応性 ,  素反応 ,  *速度論 ,  粒径 ,  ターンオーバー数 ,  *水素 ,  メタン化 ,  密度汎関数法 ,  *一酸化炭素変成 ,  ファセット ,  *ニッケル ,  アルカン
準シソーラス用語： 水素製造 ,  *ナノ触媒 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 密度汎関数理論 ,  ミクロ動力学モデリング ,  Niナノ触媒 ,  Selectivity ,  水性ガスシフト反応

分類 (3件)： ガス化,ガス化プラント  (YE02040Q) ,  不均一系触媒反応  (CB06100E) ,  その他の触媒  (CB06123Z)

物質索引 (1件)： メタン

タイトルに関連する用語 (9件)： 水性ガスシフト反応 ,  第一原理 ,  速度論 ,  研究 ,  水素 ,  選択性 ,  Ni ,  ナノ触媒 ,  サイズ