5Ni-5La/SiO2 Catalysts Prepared by Dielectric Barrier Discharge Plasma Applying in the Dry Reforming of Methane

doi:10.7503/cjcu20220503

Abstract

Abstract:

Ni-La catalysts were prepared using dielectric barrier discharge plasma method and applied in the dry reforming of methane. CH₄ conversion and CO₂ conversion for the plasma-treated catalysts were 81.2% and 88.4%， respectively， and the catalyst remained stable within 30 h. While for conventional catalyst， the initial conversion rates of CH₄ and CO₂ were 81% and 88.4%， respectively， which finally decreased to 58.8% and 68.6% after 30 h. Thus， the stability of the catalyst prepared by the plasma method was significantly improved. The characterization results showed that the catalyst prepared by dielectric barrier discharge plasma has higher dispersion and stronger Ni-La₂O₃ interaction. The plasma treatment increased the electron density around Ni， which could enhance the adsorption and activation of CO₂ on the surface of the catalyst， promote the formation of HCOO^- intermediates， and facilitate the positive progress of the reaction.

Key words: Plasma, Methane dry reforming, Nickel-based catalyst, La₂O₃

CLC Number:

O643.36

TrendMD:

WANG Yazhi, JIA Xianzhi, ZHANG Honggang, LIU Lu, ZHAO Binran. 5Ni-5La/SiO₂ Catalysts Prepared by Dielectric Barrier Discharge Plasma Applying in the Dry Reforming of Methane[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2023, 44(2): 20220503.

Figures/Tables 9

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Catalyst	E_b of Ni₂_p /eV		Molar fraction of Ni（%）
Catalyst	Ni⁰	Ni²⁺	Molar fraction of Ni（%）
5Ni⁃5La/SiO₂⁃C⁃red	852.8	856.1	0.98
5Ni⁃5La/SiO₂⁃P⁃red	852.6	856.0	1.50

Catalyst	E_b of Ni₂_p /eV		Molar fraction of Ni（%）
Catalyst	Ni⁰	Ni²⁺	Molar fraction of Ni（%）
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