Mejorando el rendimiento de cambio de agua-gas de un catalizador Co/CeO para la producción de hidrógeno
Autores: Chumanee, Nipatta; Nachai, Pannipa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Mejorando el rendimiento de cambio de agua-gas de un catalizador Co/CeO para la producción de hidrógeno
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Eficiencia del cambio de agua-gas
Catalizadores
Praseodimio
Renio
Acidez superficial
Vacantes de oxígeno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El objetivo de este estudio fue mejorar la eficiencia del cambio agua-gas del catalizador Co/CeO incorporando praseodimio y renio. Los catalizadores se sintetizaron mediante el método de combustión y se caracterizaron utilizando difracción de rayos X (XRD), análisis de área de superficie de Brunauer-Emmett-Teller (BET), microscopía electrónica de barrido (SEM), reducción programada en temperatura (H-TPR), desorción programada en temperatura de NH (NH-TPD), espectroscopia Raman y espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS). Estas técnicas de caracterización evalúan el aumento de la acidez superficial y las vacantes de oxígeno en los catalizadores a base de Co, lo que conduce a un aumento en el rendimiento del cambio agua-gas porque las moléculas de CO prefieren reaccionar con el oxígeno superficial, seguido de la producción de CO y vacantes de oxígeno que actúan como sitios activos para la disociación de HO. El catalizador 1%Re4%Co/Ce-5%Pr-O mostró una conversión máxima de CO del 86% a 450 grados C, superando sustancialmente al catalizador 5%Co/Ce-5%Pr-O, que mostró solo un 62% de conversión de CO a 600 grados C. Además, el catalizador 1%Re4%Co/Ce-5%Pr-O es más resistente a la desactivación que el 5%Co/Ce-5%Pr-O. El resultado presentó que la actividad catalítica del catalizador 1%Re4%Co/Ce-5%Pr-O se mantuvo constante durante todo el período de 50 h, mientras que se encontró una disminución del 6% en la actividad del cambio agua-gas para el catalizador 5%Co/Ce-5%Pr-O. Además, la adición de renio al catalizador Co/Ce-Pr-O revela que mejora la concentración de vacantes de oxígeno, la movilidad del oxígeno y la acidez superficial, mejorando así la eficiencia de conversión de CO.
Descripción
El objetivo de este estudio fue mejorar la eficiencia del cambio agua-gas del catalizador Co/CeO incorporando praseodimio y renio. Los catalizadores se sintetizaron mediante el método de combustión y se caracterizaron utilizando difracción de rayos X (XRD), análisis de área de superficie de Brunauer-Emmett-Teller (BET), microscopía electrónica de barrido (SEM), reducción programada en temperatura (H-TPR), desorción programada en temperatura de NH (NH-TPD), espectroscopia Raman y espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS). Estas técnicas de caracterización evalúan el aumento de la acidez superficial y las vacantes de oxígeno en los catalizadores a base de Co, lo que conduce a un aumento en el rendimiento del cambio agua-gas porque las moléculas de CO prefieren reaccionar con el oxígeno superficial, seguido de la producción de CO y vacantes de oxígeno que actúan como sitios activos para la disociación de HO. El catalizador 1%Re4%Co/Ce-5%Pr-O mostró una conversión máxima de CO del 86% a 450 grados C, superando sustancialmente al catalizador 5%Co/Ce-5%Pr-O, que mostró solo un 62% de conversión de CO a 600 grados C. Además, el catalizador 1%Re4%Co/Ce-5%Pr-O es más resistente a la desactivación que el 5%Co/Ce-5%Pr-O. El resultado presentó que la actividad catalítica del catalizador 1%Re4%Co/Ce-5%Pr-O se mantuvo constante durante todo el período de 50 h, mientras que se encontró una disminución del 6% en la actividad del cambio agua-gas para el catalizador 5%Co/Ce-5%Pr-O. Además, la adición de renio al catalizador Co/Ce-Pr-O revela que mejora la concentración de vacantes de oxígeno, la movilidad del oxígeno y la acidez superficial, mejorando así la eficiencia de conversión de CO.