Autor(es)

Rasteiro, Leticia F. ^[1] ; De Sousa, Rafael A. ^[1] ; Vieira, Luiz H. ^{[1, 2]} ; Ocampo-Restrepo, Vivianne K. ^[1] ; Verga, Lucas G. ^[1] ; Assaf, Jose M. ^[2] ; Da Silva, Juarez L. F. ^[1] ; Assaf, Elisabete M. ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Sao Carlos Inst Chem, Av Trabalhador Sao Carlense 400, BR-13560970 Sao Carlos, SP - Brazil

^[2] Univ Fed Sao Carlos, Chem Engn Dept, Rod W Luiz, Km 235, BR-13565905 Sao Carlos, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL; v. 302, MAR 2022.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

Supported Ni-Ga alloys have emerged as potential catalyst to mitigate CO2 emissions by its conversion into methanol at mild conditions, however, its performance depends on the optimization of the alloy-support effects, which is unclear up to now. Herein, we investigate the influence of alloy-support synergy in the catalytic performance of Ni5Ga3 supported on SiO2, CeO2, and ZrO2, by combining in-depth structural, chemical and spectroscopic characterization and density functional theory (DFT) calculations. In situ DRIFTS confirmed further hydrogenation of key reaction intermediates in Ni5Ga3/ZrO2 surface, while weak CO2 adsorption in Ni5Ga3/SiO2 avoided intermediate stabilization on the surface and, strong interaction with Ni5Ga3/CeO2 poisoned interface active sites. Additionally, the relative energies of reactants and key intermediates in the three distinct regions of the catalyst (support surface, alloy surface, and alloy-support interface), calculated through DFT, allowed us to propose a reaction mechanism for the most promising catalyst, Ni5Ga3/ZrO2. (AU)

• Processo FAPESP: 17/11631-2 - CINE - Desenvolvimento Computacional de Materiais utilizando Simulações Atomísticas, Meso-escala, Multi-física e Inteligência Artificial para Aplicações Energéticas
• Beneficiário: Juarez Lopes Ferreira da Silva
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa Aplicada
• Processo FAPESP: 15/06246-7 - Aplicação do Conceito de Biorrefinaria a Estações de Tratamento Biológico de Águas Residuárias: O Controle da Poluição Ambiental Aliado à Recuperação de Matéria e Energia
• Beneficiário: Marcelo Zaiat
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 19/05561-7 - Simulações Mutiescala Aplicadas à Redução do CO2 em Nanopartículas Metálicas: Efeitos de Tamanho das Nanopartículas e Concentração de Adsorvatos
• Beneficiário: Lucas Garcia Verga
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 18/21401-7 - EMU concedido no processo 2017/11631-2: Cluster Computacional de Alto Desempenho - ENIAC
• Beneficiário: Juarez Lopes Ferreira da Silva
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Processo FAPESP: 18/12021-6 - Oxidação parcial do metano a metanol utilizando catalisadores de metais nobres (Rh, Pd ou Pt) atomicamente dispersos na superfície de CeO2 mesoporosos dopados (Ce1-xMxO2, M=Zr, Sn ou La)
• Beneficiário: Luiz Henrique Vieira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 14/50279-4 - Brasil research centre for gas innovation. (fapesp-bg brasil)
• Beneficiário: Julio Romano Meneghini
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa Aplicada
• Processo FAPESP: 17/22671-5 - Nanopartículas de Ga-Ni suportados em sílica porosa para a síntese de metanol a partir do CO2 em baixas pressões
• Beneficiário: Letícia Fernanda Rasteiro
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 19/22260-0 - Controle em nível sub-monocamada do crescimento de filmes de ZrO2 sobre suportes de sílica mesoporosa ordenados e adaptação de interface de catalisadores de Ni-Ga por Deposição de Camada Atômica (DCA).
• Beneficiário: Letícia Fernanda Rasteiro
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado