Efecto del pretratamiento con hidrazina en la actividad, estabilidad y sitios activos de especies de cobalto para la oxidación preferencial (PROX) de CO en una corriente rica en hidrógeno
Autores: Mhlaba, Reineck; Mosuang, Thuto; Magadzu, Takalani
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Cobalto
Catalizadores
Tratados con hidrazina
PROX
Superficie
Estabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Los catalizadores de cobalto (CoO) preparados y tratados con hidrazina (CoO(H)) se obtuvieron mediante el método de precipitación y se evaluaron en un rango de temperatura de 40 a 220 grados C para la oxidación preferencial (PROX) de CO en exceso de hidrógeno. Se observó una mejor reducibilidad superficial con un tamaño de cristalito más pequeño en las especies de cobalto tratadas con hidrazina (es decir, el catalizador CoO(H)), lo que indica alguna transformación superficial. Este hallazgo se correlaciona con la formación de rugosidad superficial (como se muestra en los datos de microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopía electrónica de transmisión (TEM)), que se confirmó además por un aumento en el área superficial de Brunauer-Emmett-Teller (BET). La estructura mesoporosa del catalizador CoO(H) se mantuvo intacta, en comparación con la del catalizador CoO. Curiosamente, el tratamiento in situ del catalizador CoO(H) independiente disminuyó la temperatura máxima de conversión de CO (T) de 160 grados C (sobre CoO) a 100 grados C, con buena selectividad. El catalizador CoO(H) mostró buena estabilidad, con aproximadamente un 85% de conversión de CO a 100 grados C durante 21 horas, en comparación con una desactivación más rápida del catalizador CoO. Sin embargo, el catalizador CoO(H) fue inestable tanto en CO como en un ambiente húmedo. Basado en la evaluación del catalizador de cobalto tratado con hidrazina (CoO(H)) gastado, la alta actividad PROX se asocia con la formación de especies de Co, como se confirmó mediante difracción de rayos X (XRD), espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS) y datos de reducción programada por temperatura (TPR).
Descripción
Los catalizadores de cobalto (CoO) preparados y tratados con hidrazina (CoO(H)) se obtuvieron mediante el método de precipitación y se evaluaron en un rango de temperatura de 40 a 220 grados C para la oxidación preferencial (PROX) de CO en exceso de hidrógeno. Se observó una mejor reducibilidad superficial con un tamaño de cristalito más pequeño en las especies de cobalto tratadas con hidrazina (es decir, el catalizador CoO(H)), lo que indica alguna transformación superficial. Este hallazgo se correlaciona con la formación de rugosidad superficial (como se muestra en los datos de microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopía electrónica de transmisión (TEM)), que se confirmó además por un aumento en el área superficial de Brunauer-Emmett-Teller (BET). La estructura mesoporosa del catalizador CoO(H) se mantuvo intacta, en comparación con la del catalizador CoO. Curiosamente, el tratamiento in situ del catalizador CoO(H) independiente disminuyó la temperatura máxima de conversión de CO (T) de 160 grados C (sobre CoO) a 100 grados C, con buena selectividad. El catalizador CoO(H) mostró buena estabilidad, con aproximadamente un 85% de conversión de CO a 100 grados C durante 21 horas, en comparación con una desactivación más rápida del catalizador CoO. Sin embargo, el catalizador CoO(H) fue inestable tanto en CO como en un ambiente húmedo. Basado en la evaluación del catalizador de cobalto tratado con hidrazina (CoO(H)) gastado, la alta actividad PROX se asocia con la formación de especies de Co, como se confirmó mediante difracción de rayos X (XRD), espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS) y datos de reducción programada por temperatura (TPR).