journal article·2020-12-24Open access

Ni/CeO2 Nanoparticles Promoted by Yttrium Doping as Catalysts for CO2 Methanation

Chao Sun, Patricia Beaunier, Valeria La Parola, Leonarda F. Liotta, Patrick Da Costa

ACS Applied Nano Materials· Volume 3· Issue 12

Abstract

Ni (5 wt %) catalysts over yttrium-modified CeO2 oxides synthesized by the hydrothermal method were prepared. For comparison, Ni was supported over pure CeO2 and Y2O3. Characterizations by N2 adsorption/desorption, X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM)/high-resolution TEM, H2-temperature-programmed reduction, CO2-temperature-programmed desorption, and thermogravimetric analyses were carried out. The catalytic performance in CO2 methanation reaction was tested between 200 and 450 °C under atmospheric pressure at weight hourly space velocity (WHSV) of 60,000 h–1·gcat–1 and a reactant molar ratio of CO2/H2/Ar = 15/60/25. Steady-state tests were carried out at 300 °C for 7 h over selected catalysts. Doping CeO2 with Y promotes the decrease of the particle size of CeO2 and the formation of CeO2 nanorods, increases the specific surface area and the number of oxygen vacancies, and enhances the metal–support interaction with respect to unpromoted Ni/CeO2. The methanation results showed that the 2 wt % Y-modified Ni/CeO2 catalyst exhibited the best CO2 conversion and high selectivity toward methane.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Catalytic Processes in Materials Science · Catalysts for Methane Reforming · Carbon dioxide utilization in catalysis

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Sorbonne Université, CNRS UMR 7190, Institut Jean Le Rond d’Alembert, F-78210 Saint-1Cyr-l’École, France

Sorbonne Université, CNRS UMR 7197, Laboratoire de Réactivité de Surface, 75005 Paris, France

Institute for The Study of Nanostructured Materials (ISMN)-CNR, 90146 Palermo, Italy

Funding

Ministero dell?Istruzione, dell?Universit? e della Ricerca · Consiglio Nazionale delle Ricerche · European Cooperation in Science and Technology · China Scholarship Council

References (70)

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