مطالعه اثر بهبود دهنده ها برعملکرد کاتالیست مبتنی بر نیکل در تجزیه ترموکاتالیستی متان

در این پژوهش کاتالیست Ni50% و کاتالیست­ های بهبود یافتهM10%Ni-50% که (M=Ce, Mn, Mo, Pd) بر پایه گاما آلومینای نانو بلوری تهیه شده به روش سل ـ ژل برای فرایند تجزیه ترموکاتالیستی متان به هیدروژن بدون اکسیدهای کربن و نانو رشته های کربنی به کار گرفته شدند. کاتالیست­ ها به روش تلقیح تر آماده شده و با روش­های آنالیز پراش پرتوی  X(XRD)، احیای برنامه­ ریزی شده دمایی(TPR) و BET تعیین ویژگی­ها شدند. نتیجه­ ها نشان داد که نمونه­ های تهیه شده دارای ساختار نانو حفره ­ای با مساحت سطح ویژه بالا هستند. مساحت سطح گاما آلومینا به عنوان پایه کاتالیست g/2m 2/188 و کاتالیست­ های بهبود یافته بسته به نوع بهبود دهنده در بازه g/2m8/45-0/89 می­ باشد. نتیجه­ های به­دست آمده از نمودارهای TPR نشان می­ دهد که افزودن پالادیوم احیا پذیری کاتالیست را بهبود می ­دهد. به منظور بررسی عملکرد کاتالیستی نمونه­ ها، واکنش تجزیه ترموکاتالیستی متان در دماهای گوناگون انجام شد و نتیجه ­ها بیانگر آن بود که افزودن پالادیوم، در مقایسه با سایر بهبود­دهنده­ ها عملکرد کاتالیستی را به­طور چشمگیری بهبود می ­دهد. از سویی نتیجه­ های آزمون پایداری نشان داد که معرفی پالادیوم به کاتالیست مبتنی بر نیکل طول عمر کاتالیست را به طور چشمگیری بهبود می ­دهد. همچنین تصویرهای SEM تأیید کرد که کربن به­صورت رشته­ای تولید می ­شود.