Harmonisasi Pelarutan Nanopartikel dari Matriks Oksida Ce-Sm untuk Reformasi Kering Metana yang Stabil

Abstrak
Penonaktifan katalis menghambat penerapan katalisis suhu tinggi seperti pembentukan ulang kering metana, di mana pelarutan nanopartikel kemungkinan akan membersihkan jalur. Namun, kondisi reaksi yang keras sering kali dengan mudah membuat derajat pelarutan tidak seimbang, yang menyebabkan sintering atau pelarutan nanopartikel logam yang tidak mencukupi. Di sini, kami mencapai fabrikasi nanopartikel Rh yang sangat terdispersi namun terekspos yang dilepaskan dari matriks oksida Ce-Sm. Dimulai dari pemeriksaan interaksi logam-penyangga Rh-CeO2 dan Rh-Sm2O3, dinamika pelarutan nanopartikel Rh dipelajari melalui beberapa teknik in-situ. Pelarutan cepat dari CeO2 menginduksi sintering Rh dan penonaktifan katalitik, sementara pelarutan lambat dari Sm2O3 menghasilkan enkapsulasi Rh dengan aktivitas yang buruk. Interaksi logam-dukungan yang seimbang menyelaraskan eksolusi nanopartikel Rh dari matriks oksida Ce-Sm, menghasilkan katalis anti-sintering dan tahan kokas untuk pembentukan ulang kering metana. Karya ini memberikan wawasan tentang pengembangan katalis dengan kekokohan struktural, yang intinya terletak pada rekayasa eksolusi nanopartikel.