NiO/CeO2-Sm2O3 nanocomposites for partial oxidation of methane: In-situ experiments by dispersive X-ray absorption spectroscopy

Autores
Toscani, Lucía María; Bellora, Marina Soledad; Huck Iriart, Cristián; Soldati, Analía Leticia; Sacanell, Joaquin Gonzalo; Martins, Tereza S.; Craievich, Aldo Felix; Fantini, Márcia C.A.; Larrondo, Susana Adelina; Lamas, Diego Germán
Año de publicación
2021
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
In this work, we analyze Sm2O3-doped CeO2 (SDC) nanopowders and NiO/SDC nanocomposites in terms of sample reducibility and catalytic activity for partial oxidation of methane. We assess the role of the average crystallite size and specific surface area in Ni and Ce reduction kinetics by in-situ X-ray absorption spectroscopy experiments in diluted H2 and CH4/O2 mixtures. Our results indicate that crystallite size and surface area play a key role in CH4 activation through modification of the sample redox behavior. The oxidation of the metallic phase is the main cause of sample deactivation. A clear relationship is established between the temperature of maximum Ni oxidation rate and grain size. An interplay between Ce atoms from the support and Ni from the active phase was observed during the experiments, evidencing a complex relationship between oxygen vacancy concentration and catalytic activity. A high Ce3+ content in catalyst support was detrimental to catalytic activity
Fil: Toscani, Lucía María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Tecnologías Emergentes y Ciencias Aplicadas. - Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Tecnologías Emergentes y Ciencias Aplicadas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental; Argentina
Fil: Bellora, Marina Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Tecnologías Emergentes y Ciencias Aplicadas. - Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Tecnologías Emergentes y Ciencias Aplicadas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina
Fil: Huck Iriart, Cristián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Tecnologías Emergentes y Ciencias Aplicadas. - Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Tecnologías Emergentes y Ciencias Aplicadas; Argentina
Fil: Soldati, Analía Leticia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina
Fil: Sacanell, Joaquin Gonzalo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Constituyentes | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Constituyentes; Argentina
Fil: Martins, Tereza S.. Universidade Federal de Sao Paulo; Brasil
Fil: Craievich, Aldo Felix. Universidade Federal de Sao Paulo; Brasil
Fil: Fantini, Márcia C.A.. Universidade de Sao Paulo; Brasil
Fil: Larrondo, Susana Adelina. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina
Fil: Lamas, Diego Germán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Tecnologías Emergentes y Ciencias Aplicadas. - Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Tecnologías Emergentes y Ciencias Aplicadas; Argentina
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Nivel de accesibilidad
acceso abierto
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The oxidation of the metallic phase is the main cause of sample deactivation. A clear relationship is established between the temperature of maximum Ni oxidation rate and grain size. An interplay between Ce atoms from the support and Ni from the active phase was observed during the experiments, evidencing a complex relationship between oxygen vacancy concentration and catalytic activity. A high Ce3+ content in catalyst support was detrimental to catalytic activityFil: Toscani, Lucía María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Tecnologías Emergentes y Ciencias Aplicadas. - Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Tecnologías Emergentes y Ciencias Aplicadas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental; ArgentinaFil: Bellora, Marina Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Tecnologías Emergentes y Ciencias Aplicadas. - Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Tecnologías Emergentes y Ciencias Aplicadas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; ArgentinaFil: Huck Iriart, Cristián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Tecnologías Emergentes y Ciencias Aplicadas. - Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Tecnologías Emergentes y Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Soldati, Analía Leticia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; ArgentinaFil: Sacanell, Joaquin Gonzalo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Constituyentes | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Constituyentes; ArgentinaFil: Martins, Tereza S.. Universidade Federal de Sao Paulo; BrasilFil: Craievich, Aldo Felix. Universidade Federal de Sao Paulo; BrasilFil: Fantini, Márcia C.A.. Universidade de Sao Paulo; BrasilFil: Larrondo, Susana Adelina. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; ArgentinaFil: Lamas, Diego Germán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. 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Instituto de Tecnologías Emergentes y Ciencias Aplicadas; ArgentinaElsevier Science2021-09info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/217223Toscani, Lucía María; Bellora, Marina Soledad; Huck Iriart, Cristián; Soldati, Analía Leticia; Sacanell, Joaquin Gonzalo; et al.; NiO/CeO2-Sm2O3 nanocomposites for partial oxidation of methane: In-situ experiments by dispersive X-ray absorption spectroscopy; Elsevier Science; Applied Catalysis A: General; 626; 9-2021; 1-270926-860XCONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0926860X21003719info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1016/j.apcata.2021.118357info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-10-15T14:46:11Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/217223instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-10-15 14:46:11.308CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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