Imágenes de microscopio electrónico de barrido del Cu2 fresco O (A) y catalizador usado para procesos CC (B) y CLC (C). Crédito:IMCAS
Tanto la combustión catalítica (CC) como la combustión química en bucle (CLC) son tecnologías prometedoras para el ahorro de energía y la reducción de emisiones de CO2 en el tratamiento de gases de escape siderúrgicos (CO).
Recientemente, investigadores del Instituto de Mecánica de la Academia de Ciencias de China (IMCAS), la Universidad de Ciencia y Tecnología de Tianjin y la Universidad Aalto han proporcionado nuevos conocimientos sobre el mecanismo de reacción microscópico del CO en los procesos CC y CLC sobre el Cu cúbico. 2 oh catalizador.
Los resultados se publicaron en Applied Catalysis B:Environmental .
Los investigadores compararon el comportamiento evolutivo y los mecanismos de reacción cuantitativos del cubo Cu2 Catalizador modelo O para reacciones CC y CLC. Descubrieron que el Cu2 O-CC exhibió mayor actividad y estabilidad que Cu2 O-CLC.
Los resultados típicos de caracterización sugirieron que la única superficie inestable Cu2 El O se oxidó a CuO, mostrando un excelente efecto sinérgico de la interfaz de óxido de metal entre Cu + /Cu 2+ y especies activas de oxígeno reticular para Cu2 Reacción O-CC. Sin embargo, la reacción de CLC causó Cu2 Colapso de la estructura O y luego baja estabilidad y aglomeración de CuOx especies.
Los investigadores propusieron tres especies diferentes de oxígeno activo (oxígeno de celosía de ciclo superficial, oxígeno de celosía a granel y oxígeno adsorbido) y vías de reacción detalladas.
Los resultados mostraron que la actividad intrínseca del oxígeno reticular del ciclo superficial fue mayor en términos de frecuencia de renovación y formación fácil de C 16 O 18 O en la interfaz cúbica de Cu2 O-CC a través del CO adsorbido durante el proceso CC.
Estos hallazgos pueden ayudarnos a comprender mejor el proceso de reacción superficial real en Cu2 cúbico. O catalizador en CC y CLC, y proporciona apoyo teórico para el diseño avanzado de catalizadores y la investigación de mecanismos intrínsecos para procesos CC y CLC. Los nanocristales de Cu2O cúbicos finos sirven como catalizador altamente selectivo para la producción de óxido de propileno
