Effect of Steric Confinement Dimension on Metal Site Anti-carbon Deposition Ability of Ni-SiO2 Catalysts in CH4-CO2 Reforming

doi:10.7503/cjcu20200385

Abstract

Abstract:

The sintering and carbon deposition of active sites are the main obstacles for the industrial application of methane reforming over Ni-based catalysts. As for the various improvement approaches， the use of steric geometry limiting structure can effectively limit the sintering and carbon deposition of Ni particles. However， there is still a lack of systematic understanding of their relationships based on the confinement dimension. In this paper， three Ni-SiO₂ catalysts（i.e.， traditional supported Ni/SiO₂， mesoporous Ni/SBA-15 and core-shell Ni@SiO₂） with the same chemical composition but different metal exposure structures were prepared to investigate the influence of different steric limiting dimensions/structures on the metals’ anti-carbon deposition mechanism in CH₄-CO₂ reforming. The results showed that Ni/SiO₂ has little steric limiting effect， thus showing the weakest carbon resistance ability and the worst stability. The Ni/SBA-15 has partial steric limiting effect and its anti-carbon deposition ability is significantly improved， while Ni@SiO₂， which has a complete geometric limiting effect， shows the strongest carbon resistance ability with the optimal stability.

Key words: Ni-based catalyst, Methane reforming, Steric confinement, Confinement dimension, Anticarbon deposition

CLC Number:

O643.36

TrendMD:

WU Hao, WANG Changzhen, QIU Yuan, TIAN Yani, ZHAO Yongxiang. Effect of Steric Confinement Dimension on Metal Site Anti-carbon Deposition Ability of Ni-SiO₂ Catalysts in CH₄-CO₂ Reforming[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2020, 41(11): 2488.

Figures/Tables 9

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