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El uso de combustibles fósiles ha provocado enormes emisiones de CO2 Emisiones que han provocado una serie de problemas ambientales y cambio climático. La hidrogenación de CO2 La transición a combustibles y productos químicos de hidrocarburos se perfila como un proceso potencial para reducir la huella de carbono y almacenar energía renovable, impulsado por el rápido desarrollo del hidrógeno verde y el CO.2 Tecnología de captura. En ambientes templados, la catálisis fototérmica produce CO de manera eficiente2 Conversión posible.
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En un estudio realizado por los profesores Kang Cheng y Ye Wang de la Facultad de Química e Ingeniería Química de la Universidad de Xiamen, se evaluaron catalizadores utilizando un reactor de cuarzo con una cavidad cuadrada en el centro que permitía la entrada de luz a alta presión. El estudio fue publicado en la revista científica. Ciencia China Química,
Se prepararon varios catalizadores fototérmicos de aleación de NiFe para CO utilizando el método de precipitación asistida por urea.2 Metanación. Las nanopartículas bimetálicas de NiFe con una relación atómica Ni/Fe de 7 y Al mostraron la mejor actividad catalítica2oh3 Actúa como promotor estructural.
Sin calefacción externa, esto es CO2 La tasa de conversión puede alcanzar el 98% y el CH4 La selectividad puede alcanzar el 99%. Es posible obtener más de 100 horas de funcionamiento estable con el convertidor catalítico. Se descubrió que el efecto LSPR de la aleación de NiFe se ve reforzado por la estructura de capa única y el pequeño tamaño de partícula de la aleación (~21 nm) del catalizador de NiFeAl en comparación con otros catalizadores.
Las aleaciones de NiFe pueden promover el CO de forma sinérgica2 Metanización frente a aleaciones de Ni o Fe. Una cámara infrarroja que registró la irradiación de luz reveló que la temperatura de la superficie del catalizador alcanzó hasta 356 °C, lo que indica que el catalizador convierte efectivamente la energía luminosa en energía térmica.
Este estudio también presentó la idea del diseño estructural de un catalizador fototérmico y la fabricación de un catalizador eficaz para CO.2 Metanación.
Referencia de la revista:
Li, J., et al., (2023). CO fototérmico eficiente2 Metanación mediante nanopartículas de aleación de NiFe con efecto de resonancia de plasmón superficial localizado mejorado. Ciencia China Química. doi.org/10.1007/s11426-023-1876-4.
Fuente: https://www.scichina.com/
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