Influence of Preparation Methods on the Physicochemical and Functional Properties of NiO-CeO2/Al2O3 Catalysts

2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/jcs9080446
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

This study presents a comparative investigation of 3Ni2Ce/Al catalysts synthesized via different methods dry impregnation (DI), capillary impregnation (CI), and solution combustion synthesis (SC) for the complete oxidation of methane. The aim was to elucidate the influence of the preparation method on the catalytic activity and reduction behavior of the catalysts. Among the samples tested, the catalyst prepared by the solution combustion method exhibited the highest activity: at 500 °C, the methane conversion reached 82%, compared to 43% and 41% for the 3Ni2Ce/Al (CI) and 3Ni2Ce/Al (DI) prepared catalysts, respectively. At 550 °C, the 3Ni2Ce/Al (SC) catalyst achieved 99% conversion, surpassing the 3Ni2Ce/Al (CI) (72.5%) and 3Ni2Ce/Al (DI) (95%) analogs. Hydrogen temperature-programmed reduction (H2-TPR) analysis revealed that the 3Ni2Ce/Al (SC) catalyst exhibited enhanced hydrogen uptake in the range of 450–850 °C, indicating the presence of more easily reducible NiO species interacting with CeO2 and the alumina support. Scanning electron microscopy (SEM) further confirmed a more uniform distribution of the active phase on the surface of the 3Ni2Ce/Al (SC) catalyst in comparison to the impregnated samples. Overall, the findings demonstrate that the preparation method has a significant impact on the development of a redox-active catalyst structure. The superior performance of the SC-derived catalyst in methane oxidation is attributed to its improved reducibility and homogenous morphology, making it a promising candidate for high-temperature catalytic applications.