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Aktivierte Modifikation der Träger‐Metall‐Wechselwirkungen als Schlüssel für hochaktive Ru/γ‐Al 2 O 3 ‐Katalysatoren für die CO x ‐ Methanisierung
Author(s) -
Chen Shilong,
AbdelMageed Ali M.,
Dyballa Michael,
ParlinskaWojtan Magdalena,
Bansmann Joachim,
Pollastri Simone,
Olivi Luca,
Aquilanti Giuliana,
Behm R. Jürgen
Publication year - 2020
Publication title -
angewandte chemie
Language(s) - German
Resource type - Journals
eISSN - 1521-3757
pISSN - 0044-8249
DOI - 10.1002/ange.202007228
Subject(s) - chemistry , polymer chemistry
Abstract Ru/Al 2 O 3 ist ein außerordentlich stabiler, aber weniger aktiver Katalysator für Methanisierungs‐Reaktionen. Hier berichten wir über einen neuartigen Ansatz, mit dem die Aktivität dieser Katalysatoren bei der Methanisierung von CO 2 in CO 2 /H 2 ‐Gemischen erheblich gesteigert werden kann. Hochaktive und ‐stabile Ru/γ‐Al 2 O 3 ‐Katalysatoren wurden über eine Hochtemperatur‐Behandlung im reduktiven Reaktionsgasgemisch erhalten. Operando /In‐situ‐Spektroskopie und Rastertransmissionselektronenmikroskopie (STEM)‐Abbildungen zeigen, dass die deutlich erhöhte Aktivität für die Methanisierung von CO bzw. CO 2 mit einer Abflachung der Ru‐Nanopartikel und der Bildung von stark basischen Plätzen auf dem hydroxylierten Aluminiumoxid einhergeht. Die erhöhte Aktivität der Katalysatoren um Faktoren von 5 (CO) bzw. 14 (CO 2 ) führen wir auf eine aktivierte Modifikation der Träger‐Metall‐Wechselwirkungen zurück, die durch eine reaktive Modifizierung der Al 2 O 3 ‐Oberfläche im Reaktionsgas und eine erhöhte thermische Mobilität der Ru‐Nanopartikel verursacht wird.