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Methanol synthesis from CO2 using Ni and Cu supported Fe catalytic system: Understanding the role of nonthermal plasma surface discharge
Plasma Processes and Polymers ( IF 2.9 ) Pub Date : 2021-01-25 , DOI: 10.1002/ppap.202000104 Nitesh Joshi 1 , Sivachandiran Loganathan 1
Plasma Processes and Polymers ( IF 2.9 ) Pub Date : 2021-01-25 , DOI: 10.1002/ppap.202000104 Nitesh Joshi 1 , Sivachandiran Loganathan 1
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The present study combines nonthermal plasma (NTP) and thermal catalysis to exploit the synergism for direct conversion of CO2 to CH3OH using H2. Series of catalyst, that is, CuO/QW, NiO/QW, Fe2O3/QW, NiO/Fe2O3/QW, CuO/Fe2O3/QW have been tested for CO2 conversion and CH3OH selectivity. And it was observed that 5 wt% CuO/Fe2O3/QW exhibited better CO2 conversion and CH3OH selectivity as compared to other catalysts. With 5 wt% CuO/Fe2O3/QW, at 200°C and 2‐W NTP input power (100 ml/min feed flow and 1:3 ratio of CO2 and H2) about 16.7% CO2 conversion and 32.7% CH3OH selectivity have been reached. Indeed, the highest of 9.32 mmol h−1 gcat−1 of CH3OH space‐time yield is obtained over CuO/Fe2O3/QW, which is about two times higher than the reported value in the literature (4.41 mmol h−1 gcat−1 of CH3OH using Cu/ZnO/Al2O3, 30°C, feed flow 40 ml/min, and 30‐W input power).
中文翻译：
使用Ni和Cu负载的Fe催化系统由CO2合成甲醇：了解非热等离子体表面放电的作用
本研究结合了非热等离子体（NTP）和热催化，以利用增效作用将H 2将CO 2直接转化为CH 3 OH 。测试了一系列催化剂，即CuO / QW，NiO / QW，Fe 2 O 3 / QW，NiO / Fe 2 O 3 / QW，CuO / Fe 2 O 3 / QW的CO 2转化率和CH 3 OH选择性。并且观察到，与其他催化剂相比，5wt％的CuO / Fe 2 O 3 / QW表现出更好的CO 2转化率和CH 3 OH选择性。含5 wt％的CuO / Fe 2O 3 / QW，在200°C和2W NTP输入功率（100 ml / min进料流量和1：2的CO 2和H 2比率）下，大约有16.7％的CO 2转化率和32.7％的CH 3 OH选择性到达。实际上，在CuO / Fe 2 O 3 / QW上获得的CH 3 OH时空产率最高，为9.32 mmol h -1 gcat -1，比文献报道的值（4.41 mmol h）高约2倍。CH 3 OH -1 gcat -1（使用Cu / ZnO / Al 2 O 3），30°C，进料流量40 ml / min和30W输入功率）。
更新日期：2021-01-25
中文翻译：
使用Ni和Cu负载的Fe催化系统由CO2合成甲醇：了解非热等离子体表面放电的作用
本研究结合了非热等离子体（NTP）和热催化，以利用增效作用将H 2将CO 2直接转化为CH 3 OH 。测试了一系列催化剂，即CuO / QW，NiO / QW，Fe 2 O 3 / QW，NiO / Fe 2 O 3 / QW，CuO / Fe 2 O 3 / QW的CO 2转化率和CH 3 OH选择性。并且观察到，与其他催化剂相比，5wt％的CuO / Fe 2 O 3 / QW表现出更好的CO 2转化率和CH 3 OH选择性。含5 wt％的CuO / Fe 2O 3 / QW，在200°C和2W NTP输入功率（100 ml / min进料流量和1：2的CO 2和H 2比率）下，大约有16.7％的CO 2转化率和32.7％的CH 3 OH选择性到达。实际上，在CuO / Fe 2 O 3 / QW上获得的CH 3 OH时空产率最高，为9.32 mmol h -1 gcat -1，比文献报道的值（4.41 mmol h）高约2倍。CH 3 OH -1 gcat -1（使用Cu / ZnO / Al 2 O 3），30°C，进料流量40 ml / min和30W输入功率）。
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