سنتز و شناسایی نانوکاتالیست‌های پروسکایتی Mg1-xZrxNiO3 به‌منظور استفاده در فرایند تبدیل خشک متان

نویسندگان

1 استاد شیمی معدنی، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

2 استاد شیمی معدنی، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

3 استاد شیمی‌فیزیک، دانشکده شیمی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

4 دکترای شیمی معدنی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران ایران

doi
چکیده

نانوکاتالیست‌های پروسکایتی Mg1-xZrxNiO3 به روش سیترات سل-ژل سنتز شد. نمونه‌های ساخته شده با روش‌های پراش پرتو ایکس (XRD)، کاهش برنامه‌ریزی شده دمایی (TPR) و تجزیه‌ی عنصری به روش پلاسمای جفت شده القایی (ICP) شناسایی شدند. مساحت سطح نمونه‌ها با روش BET اندازه‌گیری شد. ریخت‌شناسی نمونه‌ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری (TEM و SEM) مورد بررسی قرار گرفت. بررسی الگوهای XRD نانوکاتالیست‌های سنتز شده، نشان داد که Zr در ساختار پروسکایت MgNiO3، تا x برابر 0/4، جانشانی شده است. تصویرهای SEM نانوکاتالیست‌ها نشان دادند که اندازه ذرات سنتز شده در مقیاس نانو است. نتیجه‌های به‌دست آمده از TPR نشان دادند، با افزایش مقدار Zr تا x برابر 0/3، میزان مصرف هیدروژن بیشتر و منجر به کاهش بهتر شده است برای این نمونه‌ها فعالیت کاتالیتیکی نانوکاتالیست‌ها در تبدیل خشک متان با دی‌اکسید کربن بررسی شد. بر اساس نتیجه‌های به‌دست آمده روند کاهشی نسبت H2/CO در حضور نانوکاتالیست‌های سنتز شده به ترتیب زیر است: Mg0.7Zr0.3NiO3 > Mg0.9Zr0.1NiO3 > MgNiO3