In situ evaluation of Ni/CeO2 catalysts synthesized via polymeric precursor method by XAS for CO2 reduction

Autor(es)

Assis, Matheus S. ; Lucas, Marcela A. ; Briois, Valerie ; Possato, Luiz G.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL; v. 369, p. 15-pg., 2025-07-15.

Resumo

Ni/CeO2 catalysts were synthesized via the polymeric precursor method to investigate the effect of varying Ni load (5, 10, and 20 wt%) on the CeO2 structure, focusing on their structural and catalytic properties in converting CO2 to CH4. Although well studied, the polymeric precursor method is rarely explored for Ni/CeO2 in CO2 conversion. We demonstrate a systematic study of synthesis and characterization that the Ni incorporates in CeO2 structure and promotes the Ni-O-Ce solid solution formation, which is important in the selective conversion of CO2 into CH4. The CO2 conversion per Ni0 atom was 70 % higher (expressed as TON in s- 1) when 20 % of the NiCe-O species were present, as observed in the 5 and 10 wt% Ni load samples comparison. Long-term catalytic testing with the 10 wt% Ni load sample revealed the catalyst is highly active and 100 % selective to CH4. For all catalysts, the carbon balance was 100 %. (AU)

• Processo FAPESP: 23/04143-2 - Avaliação quimiométrica de catalisadores Ni/CeO2 na reação de redução de CO2 obtidos por coprecipitação: um estudo operando
• Beneficiário: Matheus Silva de Assis
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 21/02152-9 - Síntese verde, caracterização e aplicação de novos biopolímeros a partir de óleos vegetais / essenciais usando-se compostos de enxofre como agentes intercruzantes
• Beneficiário: Gilbert Bannach
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 22/15445-7 - EMU concedido no processo 2021/05246-4: Raman compacto de bancada ou campo. Sistema fibra ótica e sonda, detector CCD resfriado, laser de 532nm e 30 mW, resolução < 3,5 cm-1 e faixa de trabalho igual a 65 - 3400 cm-1: garantia 12 meses
• Beneficiário: Luiz Gustavo Possato
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Processo FAPESP: 22/14265-5 - Estudos in situ e operando de catalisadores heterogêneos para a conversão de CO2
• Beneficiário: Luiz Gustavo Possato
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 22/15444-0 - EMU concedido no no processo 2021/05246-4: Cromatógrafo Agilent 8860
• Beneficiário: Luiz Gustavo Possato
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Processo FAPESP: 21/05246-4 - Estudos in situ e operando de catalisadores heterogêneos para a conversão de CO2
• Beneficiário: Luiz Gustavo Possato
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores