Ni/Al2O3 с галлием: 92,0% конверсии аммиака при 500 °C

Ni/Al2O3 с добавкой галлия даёт 92,0% конверсии аммиака при 500 °C в лабораторных тестах

Исследователи из Чжэнчжоуского университета и partner-институтов показали, что следы галлия повышают низкотемпературную активность никелевого катализатора разложения аммиака на водород.

Группа из Чжэнчжоуского университета совместно с коллегами из Хэнаньского сельскохозяйственного университета, Гонконгского политехнического университета и Китайской академии наук в Шанхае сообщила в Nature Communications, что следовые добавки галлия (Ga) заметно повышают низкотемпературную активность катализатора Ni/Al2O3 в разложении аммиака doi.org. По данным авторов, катализатор с галлием достигает конверсии аммиака 92,0% при 500 °C и массовой часовой объёмной скорости (WHSV) 30 000 мл гкат−1 ч−1 doi.org. Это лабораторное исследование катализатора.

Аммиак как носитель водорода

Аммиак рассматривают как перспективный носитель водорода для получения водорода без COx. Однако его разложение требует высоких температур реакции, и именно эту проблему решает работа doi.org. Авторы описывают результат как эффективный и стабильный никелевый катализатор для низкотемпературного разложения аммиака doi.org.

Кинетические эксперименты показали, что введение Ga ослабляет отравление катализатора водородом doi.org. Этот эффект авторы связывают с более высокой активностью при пониженной температуре.

Роль межфазного галлия

Дополнительные исследования подтвердили, что Ga преимущественно сегрегирует на поверхности катализатора и распределяется вокруг наночастиц Ni doi.org. Частицы Ga на границе фаз облегчают спилловер водорода с Ni на носитель Al2O3 doi.org.

По данным авторов, спилловер способствует обогащению поверхности адсорбированными частицами N* и снижает температуру их рекомбинации на поверхности Ni doi.org. В названии статьи усиление эффекта связывается с межфазным Ga3+.

Авторы представляют работу как стратегию оптимизации каталитических свойств через регулирование межфазного переноса водорода doi.org. Указанная конверсия получена при 500 °C и WHSV = 30 000 мл гкат−1 ч−1; других условий испытаний и цифр в аннотации нет.

Ni/Al2O3 с добавкой галлия даёт 92,0% конверсии аммиака при 500 °C в лабораторных тестах

Аммиак как носитель водорода

Роль межфазного галлия

Источники · 1

Читайте также

ГГц-пакеты фемтосекундных импульсов за один шаг сделали покрытие супергидрофобным, 161°