view in publisher's site

Direct methanation with supported MoS2 nano-flakes: Relationship between structure and activity

Highlights•Effective method to synthesize MoS2 with abundance of exposed edge sites.•Supported MoS2 catalysts with higher activity than 100% MoS2.•EXAFS study of support interaction with MoS2.•Established correlation between MoS2 structure and activity.AbstractWith a rapid developing global economy and population growth, demand for natural gas is expected to outpace supply. Current state of the art methanation catalysts like nickel-based (Ni) catalysts are susceptible to poisoning by sulfuric compounds present in the syngas. MoS2 is one of the few methanation catalysts not affected by sulfuric impurities, allowing the use of syngas feedstocks from coal gasification for direct methanation before extensive clean-up of the syngas. Increasing the number of Mo active sites is challenging since they are mostly located at the edges while the basal planes are mostly inert. In this study, we report a method of producing MoS2 with a significant amount of exposed edges (nano-flakes) which resulted in highly active MoS2 catalysts. Effects of support, Mo precursors and synthesis techniques on the formation of nano-MoS2 structure and methanation activity have been investigated. MoS2 nano-flakes can be produced from a solvothermal method or thermolysis of a thiomolydate precursor. The resulting MoS2 catalysts were tested for direct methanation of CO with H2 to CO ratio of 1:1 and 3000 ppm of H2S under 3 MPa. X-ray absorption spectroscopy was also utilized to gain more insight into the structure of the catalysts.Graphical abstractDownload : Download high-res image (294KB)Download : Download full-size image

methanation مستقیم با نانوذرات تقویت‌کننده MoS [ ۲ ]: ارتباط بین ساختار و فعالیت

نکات مهم: روش موثر برای تولید MoS [ ۲ ] با فراوانی جایگاه‌های لبه در معرض خطر. کاتالیست های MoS [ ۲ ] با فعالیت بیشتر از ۱۰۰ % MoS [ ۲ ]. * مطالعه EXAFS از برهمکنش پشتیبانی با MoS [ ۲ ]. * ارتباط بین ساختار MoS [ ۲ ] و activity.Abst با رشد سریع اقتصاد جهانی و رشد جمعیت، تقاضا برای گاز طبیعی انتظار می‌رود تامین شود. وضعیت فعلی کاتالیست های methanation مانند کاتالیست های مبتنی بر نیکل، در معرض مسمومیت با ترکیبات سولفوریک موجود در گاز سنتز هستند. MoS [ ۲ ] یکی از معدود catalysts methanation است که تحت‌تاثیر sulfuric اسید قرار نمی‌گیرد، و اجازه استفاده از ماده خام ماده خام را از گاز زغال‌سنگ برای methanation مستقیم قبل از پاک‌سازی کامل گاز سنتز، می‌دهد. افزایش تعداد جایگاه‌های فعال Mo، چالش برانگیز است چون بیشتر در لبه قرار دارند در حالی که سطح پایه بیشتر بی‌اثر است. در این مطالعه، ما روشی را برای تولید MoS [ ۲ ] با مقدار قابل‌توجهی از لبه‌های افشا (ذرات نانو)که منجر به کاتالیست های بسیار فعال MoS [ ۲ ] شد، گزارش می‌کنیم. اثرات پشتیبانی، مواد اولیه Mo و تکنیک‌های سنتز بر روی تشکیل ساختار نانو MoS [ ۲ ] و فعالیت methanation مورد بررسی قرار گرفته‌اند. نانوذرات MoS [ ۲ ] را می توان از روش solvothermal یا thermolysis پری کورسور thiomolydate تولید کرد. کاتالیست های MoS [ ۲ ]، برای methanation مستقیم CO با H۲ به نسبت ۱: ۱ و ۳۰۰۰ ppm H۲S تحت ۳ مگاپاسکال مورد آزمایش قرار گرفتند. طیف‌سنجی جذب اشعه X نیز برای به دست آوردن بینش بیشتر در ساختار تصویر catalysts.Grap hical (۲۹۴ کیت)بارگیری: دانلود تصویر با اندازه بالا مورد استفاده قرار گرفت.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.