Formation and Functioning of Bimetallic Nanocatalysts: The Power of X‐ray Probes

Filez, Matthias; Redekop, Evgeniy; Dendooven, Jolien; Ramachandran, Ranjith Karuparambil; Solano, Eduardo; Olsbye, Unni; Weckhuysen, Bert M.; Galvita, Vladimir; Poelman, Hilde; Detavernier, Christophe; Marin, Guy

doi:10.1002/ange.201902859

Cited by 9 publications

(3 citation statements)

References 86 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Кроме того, Марин и др. обнаружили, что катализаторы Pt-Ga демонстрируют обратимую петлю сплава/сегрегации при воздействии окислительно-восстановительного цикла, чередующегося между 5% H 2 /He и 20% O 2 /N 2 при 600 °C [29,30]. Это обеспечивает стабильность катализатора в процессе реакции/регенерации.…”

Section: Pt-ga катализаторыunclassified

Исследование Процесса Дегидрирования Сжиженных Нефтяных Газов С Применением Металлсодержащих Катализаторов

Бегимбаева,

Орынбасар,

Жумабекова

et al. 2024

kazutb

View full text Add to dashboard Cite

В последние годы постоянный рост цен на энергоносители, ограниченность мировых запасов нефти и ухудшение экологической ситуации во всем мире сделали актуальной задачу активного использования так называемых возобновляемых природных и энергетических ресурсов. Этому должны способствовать переориентация сырьевой базы для производства нефтехимической продукции на нефтегазовое сырье. В данном обзоре представлен анализ известных катализаторов, разработанных промышленным способом для дегидрирования легких алканов. Рассматривались катализаторы на основе платины, алюмохрома, оксида железа, оксида молибдена и оксида ванадия. Для каждого из них приведены соответствующие свойства, компонентный состав, сырье, области применения, достоинства и недостатки. Обсуждали различные разработки по использованию промоторов в виде металлов или оксидов металлов для улучшения конверсии и селективности процесса дегидрирования. Целью данной работы являлось изучение физико-химических свойств нанесенных металлоксидных, монометаллических и биметаллических катализаторов в реакции дегидрирования пропана, изучение влияния условий проведения реакции на выход пропилена. В промышленных условиях достигаемая конверсия пропана составляет от 25 до 65%, а селективность по пропилену не превышает 90%. Главная идея заключается в том, что эти данные являются основанием для разработки нового поколения катализаторов дегидрирования. Применение этих катализаторов позволило бы значительно повысить основные показатели процесса, а также решить проблему снижения коксообразования.

show abstract

Section: Pt-ga катализаторыunclassified

Исследование Процесса Дегидрирования Сжиженных Нефтяных Газов С Применением Металлсодержащих Катализаторов

Бегимбаева,

Орынбасар,

Жумабекова

et al. 2024

kazutb

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…[ 257 ] Unlike other X‐ray techniques, it is a basic technique that does not need long‐range order (Figure 24b). [ 258 ]…”

Section: Highly Entropy Alloysmentioning

confidence: 99%

Bimetallic Nanoalloy Catalysts for Green Energy Production: Advances in Synthesis Routes and Characterization Techniques

Ashraf

Liu

Wei

et al. 2023

Small

View full text Add to dashboard Cite

Bimetallic Nanoalloy catalysts have diverse uses in clean energy, sensing, catalysis, biomedicine, and energy storage, with some supported and unsupported catalysts. Conventional synthetic methods for producing bimetallic alloy nanoparticles often produce unalloyed and bulky particles that do not exhibit desired characteristics. Alloys, when prepared with advanced nanoscale methods, give higher surface area, activity, and selectivity than individual metals due to changes in their electronic properties and reduced size. This review demonstrates the synthesis methods and principles to produce and characterize highly dispersed, well‐alloyed bimetallic nanoalloy particles in relatively simple, effective, and generalized approaches and the overall existence of conventional synthetic methods with modifications to prepare bimetallic alloy catalysts. The basic concepts and mechanistic understanding are represented with purposely selected examples. Herein, the enthralling properties with widespread applications of nanoalloy catalysts in heterogeneous catalysis are also presented, especially for Hydrogen Evolution Reaction (HER), Oxidation Reduction Reaction (ORR), Oxygen Evolution Reaction (OER), and alcohol oxidation with a particular focus on Pt and Pd‐based bimetallic nanoalloys and their numerous fields of applications. The high entropy alloy is described as a complicated subject with an emphasis on laser‐based green synthesis of nanoparticles and, in conclusion, the forecasts and contemporary challenges for the controlled synthesis of nanoalloys are addressed.

show abstract

“…Frequent catalyst regeneration treatments are therefore required to free‐up the poisoned active sites by burning coke deposits into CO 2 and H 2 O, accelerating climate disruption. [ 8,15–17 ]…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Nanoscale Chemical Diversity of Coke Deposits on Nanoprinted Metal Catalysts Visualized by Tip‐Enhanced Raman Spectroscopy

Filez,

Walke,

Le‐The

et al. 2023

Advanced Materials

View full text Add to dashboard Cite

Coke formation is the prime cause of catalyst deactivation, where undesired carbon wastes block the catalyst surface and hinder further reaction in a broad gamut of industrial chemical processes. Yet, the origins of coke formation and their distribution across the catalyst remain elusive, obstructing the design of coke‐resistant catalysts. Here, the first‐time application of tip‐enhanced Raman spectroscopy (TERS) is demonstrated as a nanoscale chemical probe to localize and identify coke deposits on a post‐mortem metal nanocatalyst. Monitoring coke at the nanoscale circumvents bulk averaging and reveals the local nature of coke with unmatched detail. The nature of coke is chemically diverse and ranges from nanocrystalline graphite to disordered and polymeric coke, even on a single nanoscale location of a top‐down nanoprinted SiO2‐supported Pt catalyst. Surprisingly, not all Pt is an equal producer of coke, where clear isolated coke “hotspots” are present non‐homogeneously on Pt which generate large amounts of disordered coke. After their formation, coke shifts to the support and undergoes long‐range transport on the surrounding SiO2 surface, where it becomes more graphitic. The presented results provide novel guidelines to selectively free‐up the coked metal surface at more mild rejuvenation conditions, thus securing the long‐term catalyst stability.

show abstract

Formation and Functioning of Bimetallic Nanocatalysts: The Power of X‐ray Probes

Cited by 9 publications

References 86 publications

Исследование Процесса Дегидрирования Сжиженных Нефтяных Газов С Применением Металлсодержащих Катализаторов

Исследование Процесса Дегидрирования Сжиженных Нефтяных Газов С Применением Металлсодержащих Катализаторов

Bimetallic Nanoalloy Catalysts for Green Energy Production: Advances in Synthesis Routes and Characterization Techniques

Nanoscale Chemical Diversity of Coke Deposits on Nanoprinted Metal Catalysts Visualized by Tip‐Enhanced Raman Spectroscopy

Contact Info

Product

Resources

About