Активність нанесених на вуглецеве волокно Fe–Co-каталізаторів у реакції метанування СО₂

Abstract

Досліджено каталітичну активність нанесених на вуглецеве волокно Fe–Со-каталізаторів в реакції метанування СО₂. Показано, що каталізатори, отримані нанесенням активної маси на попередньо окиснене або відновлене очищене вуглецеве волокно, проявляють меншу каталітичну активність. Методом скануючої електронної мікроскопії доведено, що збільшення оксигенвмісних функціональних груп на поверхні носія негативно впливає на каталітичну активність зразків в реакції метанування, а також ускладнює процеси приєднання нітратів металів до поверхні носія і відновлення активної маси під час синтезу каталізаторів. Найвищу каталітичну активність в реакції метанування СО₂ показав зразок Fe:Со = 86:14, нанесений на немодифіковане очищене вуглецеве волокно (T₆₅ = 390 °C із SCH₄ = 88 %).

Исследовано каталитическую активность нанесенных на углеродное волокно Fe–Со-катализаторов в реакции метанирования СО₂. Показано, что катализаторы, полученные нанесением активной массы на предварительно окисленное или восстановленное очищенное углеродное волокно, проявляют более низкую каталитическую активность. Методом сканирующей электронной микроскопии доказано, что увеличение кислородсодержащих функциональных групп на поверхности носителя негативно влияет на каталитическую активность образцов в реакции метанирования, а также усложняет процессы присоединения нитратов металлов к поверхности носителя и восстановления активной массы во время синтеза катализаторов. Наивысшую каталитическую активность в реакции метанирования СО₂ показал образец Fe:Со = 86:14, нанесенный на немодифицированное очищенное углеродное волокно (Т₆₅ = 390 °C, SCH₄ = 88 %).

The catalytic activity of the Fe–Со catalysts supported onto the carbon fiber with the different morphology was investigated in the reaction of СО₂ methanation. The catalysts with the active mass supported onto the cleaned-reduced and cleaned-oxygenated carbon fibers showed low activity. It was demonstrated by the SEM method that the increasing of oxygen containing functional groups on carrier surface has a negative influence on the samples’ catalytic activity and complicates the processes of metal nitrites adjunction to the carrier surface and reduction of active mass during synthesis of catalysts. The sample Fe:Со = 86:14 supported onto cleaned-notmodified carbon fibers showed highest catalytic activity (T₆₅ = 390 °C, SCH₄ = 88 %) in the reaction of СО₂ methanation.