Images au microscope électronique à balayage du Cu2 frais O (A) et catalyseur utilisé pour les procédés CC (B) et CLC (C). Crédit :IMCAS
La combustion catalytique (CC) et la combustion en boucle chimique (CLC) sont des technologies prometteuses pour économiser l'énergie et réduire les émissions de CO2 dans le traitement des effluents gazeux (CO) de la sidérurgie.
Récemment, des chercheurs de l'Institut de mécanique de l'Académie chinoise des sciences (IMCAS), de l'Université des sciences et technologies de Tianjin et de l'Université Aalto ont fourni de nouvelles informations sur le mécanisme de réaction microscopique du CO dans les processus CC et CLC sur le Cu cubique 2 O catalyseur.
Les résultats ont été publiés dans Applied Catalysis B :Environmental .
Les chercheurs ont comparé le comportement d'évolution et les mécanismes de réaction quantitatifs du cube Cu2 Catalyseur modèle O pour les réactions CC et CLC. Ils ont découvert que le Cu2 O-CC a montré une activité et une stabilité plus élevées que Cu2 O-CLC.
Les résultats de caractérisation typiques suggèrent que la seule surface instable Cu2 O a été oxydé en CuO, montrant un excellent effet synergique de l'interface métal-oxyde entre Cu + /Cu 2+ et espèces actives d'oxygène de réseau pour Cu2 Réaction O-CC. Cependant, la réaction CLC a causé Cu2 Effondrement de la structure O, puis faible stabilité et agglomération de CuOx espèces.
Les chercheurs ont proposé trois espèces d'oxygène actif différentes (oxygène de réseau de cycle de surface, oxygène de réseau en vrac et oxygène adsorbé) et des voies de réaction détaillées.
Les résultats ont montré que l'activité intrinsèque de l'oxygène du réseau du cycle de surface était plus élevée en termes de fréquence de renouvellement et de formation facile de C 16 O 18 O sur l'interface cubique de Cu2 O-CC à travers le CO adsorbé pendant le processus CC.
Ces résultats peuvent nous aider à mieux comprendre le processus réel de réaction de surface sur Cu2 cubique catalyseur O dans le CC et le CLC, et fournir un soutien théorique à la conception avancée de catalyseurs et à la recherche de mécanismes intrinsèques pour les processus CC et CLC. Les fins nanocristaux cubiques de Cu2O servent de catalyseur hautement sélectif pour la production d'oxyde de propylène
