Deep Insight into the Mechanism of Catalytic Combustion of CO and CH4 over SrTi1–xBxO3 (B = Co, Fe, Mn, Ni, and Cu) Perovskite via Flame Spray Pyrolysis
Source abstract
Abstract
Perovskites have been recognized as affordable substitutes for noble-metal catalysts for their tunable catalytic activity and thermal stability. Nevertheless, the highly demanding synthesis procedure still hinders the application of perovskites in catalytic combustion. In this work, a series of nanostructured SiTiO3 perovskites with B-site partial substitution by Co, Fe, Mn, Ni, and Cu are synthesized via flame spray pyrolysis in one step. The comprehensive characterizations on textural properties of nanostructured perovskites reveal that the flame-made perovskite nanoparticles all exhibit high crystal purity and large specific surface area (∼40 m2/g). Furthermore, the highest catalytic activity is achieved by SrTi0.5Co0.5O3 due to the formation of favorable oxygen vacancies, outstanding reducibility, and oxygen desorption capability. Additionally, the presence of 10 vol % water vapor during long-term testing indicates remarkable durability and water resistance. Finally, the CO oxidation and CH4 dehydrogenation on SrTiO3 incorporating Co atoms are more thermodynamically and kinetically favorable than those on other doped surfaces.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Catalytic Processes in Materials Science · Catalysis and Oxidation Reactions · Advancements in Solid Oxide Fuel Cells
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
State Key Laboratory of Coal Combustion, School of Energy and Power Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
Funding
National Natural Science Foundation of China
References (64)
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