Harnessing Strong Metal-Support Interaction to Proliferate the Dry Reforming of Methane Performance by In-situ Reduction

 메탄 건식 개질 반응에서 촉매가 높은 성능과 내구성을 가지기 위해서는 촉매 표면에 금속 담지체 상호 작용(SMSI)의 극대화가 필수적이다. 본 연구에서는 환원 가스 조성에 따른 금속(Ni)과 지지체 산화물(ceria) 간의 결합 강도와 화학적 상태를 관찰하고, 넓은 영역에서 높은 결합 강도를 가질 수 있게 하는 환원 가스의 조성을 발견하였다. 지지체와 강하게 결합한 나노 니켈 금속은 탄소 침적에 취약한 600oC의 저온에서 550 시간이라는 장기간동안 메탄 개질 반응에서 높은 전환율(60%)을 유지할 수 있었다. 이는 촉매 내 나노 니켈 입자의 반응성이 약한 환원-약한 산화 환경이 반복되는 혼합 환경에서 탄소 침적 현상이 있더라도 유지되는 특성에 의한 것으로 밝혀졌으며 메탄 건식 개질용 촉매 제조 시 새로운 공정으로 적용 가능함을 보여주었다.

ACS Applied Materials & Interfaces

Cite This: https://doi.org/10.1021/acsami.1c20889