Browsing by Author "Parlinska‐Wojtan, Magdalena"

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    Aktivierte Modifikation der Träger‐Metall‐Wechselwirkungen als Schlüssel für hochaktive Ru/γ‐Al2O3‐Katalysatoren für die COx‐Methanisierung
    (2020) Chen, Shilong; Abdel‐Mageed, Ali M.; Dyballa, Michael; Parlinska‐Wojtan, Magdalena; Bansmann, Joachim; Pollastri, Simone; Olivi, Luca; Aquilanti, Giuliana; Behm, R. Jürgen
    Ru/Al2O3 ist ein außerordentlich stabiler, aber weniger aktiver Katalysator für Methanisierungs-Reaktionen. Hier berichten wir über einen neuartigen Ansatz, mit dem die Aktivität dieser Katalysatoren bei der Methanisierung von CO2 in CO2/H2-Gemischen erheblich gesteigert werden kann. Hochaktive und -stabile Ru/γ-Al2O3-Katalysatoren wurden über eine Hochtemperatur-Behandlung im reduktiven Reaktionsgasgemisch erhalten. Operando/In-situ-Spektroskopie und Rastertransmissionselektronenmikroskopie (STEM)-Abbildungen zeigen, dass die deutlich erhöhte Aktivität für die Methanisierung von CO bzw. CO2 mit einer Abflachung der Ru-Nanopartikel und der Bildung von stark basischen Plätzen auf dem hydroxylierten Aluminiumoxid einhergeht. Die erhöhte Aktivität der Katalysatoren um Faktoren von 5 (CO) bzw. 14 (CO2) führen wir auf eine aktivierte Modifikation der Träger-Metall-Wechselwirkungen zurück, die durch eine reaktive Modifizierung der Al2O3-Oberfläche im Reaktionsgas und eine erhöhte thermische Mobilität der Ru-Nanopartikel verursacht wird.
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    Raising the COx methanation activity of a Ru/γ‐Al2O3 catalyst by activated modification of metal-support interactions
    (2020) Chen, Shilong; Abdel‐Mageed, Ali M.; Dyballa, Michael; Parlinska‐Wojtan, Magdalena; Bansmann, Joachim; Pollastri, Simone; Olivi, Luca; Aquilanti, Giuliana; Behm, R. Jürgen
    Ru/Al2O3 is a highly stable, but less active catalyst for methanation reactions. Herein we report an effective approach to significantly improve its performance in the methanation of CO2/H2 mixtures. Highly active and stable Ru/γ‐Al2O3 catalysts were prepared by high‐temperature treatment in the reductive reaction gas. Operando/in situ spectroscopy and STEM imaging reveals that the strongly improved activity, by factors of 5 and 14 for CO and CO2 methanation, is accompanied by a flattening of the Ru nanoparticles and the formation of highly basic hydroxylated alumina sites. We propose a modification of the metal-support interactions (MSIs) as the origin of the increased activity, caused by modification of the Al2O3 surface in the reductive atmosphere and an increased thermal mobility of the Ru nanoparticles, allowing their transfer to modified surface sites.