Publication

CO2 Hydrogenation over Unsupported Fe-Co Nanoalloy Catalysts

Résumé

The thermo-catalytic synthesis of hydrocarbons from CO2 and H2 is of great interest for the conversion of CO2 into valuable chemicals and fuels. In this work, we aim to contribute to the fundamental understanding of the effect of alloying on the reaction yield and selectivity to a specific product. For this purpose, Fe-Co alloy nanoparticles (nanoalloys) with 30, 50 and 76 wt% Co content are synthesized via the Inert Gas Condensation method. The nanoalloys show a uniform composition and a size distribution between 10 and 25 nm, determined by means of X-ray diffraction and electron microscopy. The catalytic activity for CO2 hydrogenation is investigated in a plug flow reactor coupled with a mass spectrometer, carrying out the reaction as a function of temperature (393–823 K) at ambient pressure. The Fe-Co nanoalloys prove to be more active and more selective to CO than elemental Fe and Co nanoparticles prepared by the same method. Furthermore, the Fe-Co nanoalloys catalyze the formation of C2-C5 hydrocarbon products, while Co and Fe nanoparticles yield only CH4 and CO, respectively. We explain this synergistic effect by the simultaneous variation in CO2 binding energy and decomposition barrier as the Fe/Co ratio in the nanoalloy changes. With increasing Fe content, increased activation temperatures for the formation of CH4 (from 440 K to 560 K) and C2-C5 hydrocarbons (from 460 K to 560 K) are observed.

À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.

Graph Chatbot

Chattez avec Graph Search

Posez n’importe quelle question sur les cours, conférences, exercices, recherches, actualités, etc. de l’EPFL ou essayez les exemples de questions ci-dessous.

AVERTISSEMENT : Le chatbot Graph n'est pas programmé pour fournir des réponses explicites ou catégoriques à vos questions. Il transforme plutôt vos questions en demandes API qui sont distribuées aux différents services informatiques officiellement administrés par l'EPFL. Son but est uniquement de collecter et de recommander des références pertinentes à des contenus que vous pouvez explorer pour vous aider à répondre à vos questions.