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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Insights into the alloy-support synergistic effects for the CO2 hydrogenation towards methanol on oxide-supported Ni5Ga3 catalysts: An experimental and DFT study

Texto completo
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]
Número total de Autores: 8
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
Número total de Afiliações: 2
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 em Engenharia
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
Beneficiário:Julio Romano Meneghini
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa em Engenharia
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