ffect of the Synthesis Method on Physicochemical Properties and Performance of Cu/ZnO/Nb2O5 Catalysts for CO2 Hydrogenation to Methano

Autor(es)

Santana, Cassia S. ^[1] ; Shine, Luiza S. ^[1] ; Vieira, Luiz H. ^[1] ; Passini, Ricardo J. ^{[1, 2]} ; Urquieta-Gonzalez, Ernesto A. ^{[1, 2]} ; Assaf, Elisabete M. ^[3] ; Gomes, Janaina F. ^[1] ; Assaf, Jose M. ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Fed Sao Carlos, Dept Chem Engn, BR-13565905 Sao Carlos, SP - Brazil

^[2] Univ Fed Sao Carlos, Res Ctr Adv Mat & Energy, BR-13565905 Sao Carlos, SP - Brazil

^[3] Univ Sao Paulo, Sao Carlos Inst Chem, BR-13566590 Sao Carlos, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Industrial & Engineering Chemistry Research; v. 60, n. 51, p. 18750-18758, DEC 29 2021.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

In the present work, we investigated the influence of the synthesis method of Nb-promoted Cu/Zn materials on their physicochemical and catalytic properties. Cu/ZnO/Nb2O5 was prepared by coprecipitation (CP), deposition-precipitation (DP), wet impregnation (WI), and incipient wetness impregnation (IW) methods. The physicochemical properties of these materials were investigated by XRF, XRD, N-2 physisorption, SEM, TEM, TEMEDS, H-2-TPR, N2O passivation, and CO2-TPD. According to the results, it was found that when Nb was coprecipitated with copper and zinc (Cu/Zn/Nb-CP) there was the formation of a material with smaller particles, larger specific surface area, larger metallic copper area, and higher basicity than those of the other investigated materials. In the CO2 hydrogenation at 200 degrees C, this catalyst exhibited the best performance in terms of activity (XCO2 = 5.2%) and selectivity to methanol (SMeOH = 70.2%). Further characterization, via in situ DRIFTS, revealed that the formation of methanol over Cu/Zn/Nb-CP occurs via ``RWGS + CO-Hydro{''} and ``formate{''} pathways. (AU)

• Processo FAPESP: 18/23601-3 - Múltiplas estratégias para converter CO2 a moléculas plataforma e produtos químicos de valor agregado: investigações catalíticas e eletrocatalíticas
• Beneficiário: Janaina Fernandes Gomes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa BIOEN - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 17/05241-7 - Produção de álcoois C2+OH a partir da hidrogenação do CO2 em catalisadores polifuncionais à base de Cu, Rh e Fe
• Beneficiário: Cássia Sidney Santana
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 19/08521-6 - Síntese e caracterização de catalisadores a base de cobre suportados em óxidos metálicos para hidrogenação de CO2: o impacto do método de preparação nas propriedades físico-químicas dos materiais
• Beneficiário: Luiza Sanae Shine
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 17/08420-0 - Múltiplas estratégias para converter CO2 a moléculas plataforma e produtos químicos de valor agregado: investigações catalíticas e eletrocatalíticas
• Beneficiário: Janaina Fernandes Gomes
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Jovens Pesquisadores