KIT | KIT-Bibliothek | Impressum | Datenschutz

Optimizing Ni-Fe-Ga alloys into Ni2FeGa for the hydrogenation of CO2 into methanol

Smitshuysen, Thomas Erik Lyck; Nielsen, Monia R.; Pruessmann, Tim ORCID iD icon 1; Zimina, Anna 1; Sheppard, Thomas L. ORCID iD icon 1,2; Grunwaldt, Jan-Dierk ORCID iD icon 1,2; Chorkendorff, Ib; Damsgaard, Christian D.
1 Institut für Technische Chemie und Polymerchemie (ITCP), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Institut für Katalyseforschung und -technologie (IKFT), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

A screening study of the catalytic performance of ternary alloy nanoparticles containing nickel, iron and gallium supported on silica for methanol synthesis from CO2 and H2 was performed. Catalysts were prepared by incipient wetness impregnation and subsequently reduced in H2 before catalytic testing. Ni2FeGa showed the best performance of the tested catalysts in terms of methanol yield. An optimization of the preparation was done to improve activity and selectivity, reaching a performance close to that of commercially available Cu/ZnO/Al2O3/MgO at low reaction temperatures and pressure. Extensive in situ characterisation using environmental TEM, in situ XRD and in situ EXAFS of the formation of the Ni2FeGa catalyst explains an optimal reduction temperature of 550 °C: warm enough that the three atomic species will form an alloy while cold enough to prevent the catalyst from sintering during the formation.

Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Katalyseforschung und -technologie (IKFT)
Institut für Technische Chemie und Polymerchemie (ITCP)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsdatum 18.06.2020
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 1867-3880
KITopen-ID: 1000117905
HGF-Programm 37.03.01 (POF III, LK 01) Catalysts and Mechanisms
Weitere HGF-Programme 56.98.01 (POF III, LK 01) Betrieb in MML
Erschienen in ChemCatChem
Verlag Wiley-VCH Verlag
Band 12
Heft 12
Seiten 3265-3273
Vorab online veröffentlicht am 25.03.2020
Nachgewiesen in Web of Science
Scopus
Dimensions
Globale Ziele für nachhaltige Entwicklung Ziel 13 – Maßnahmen zum Klimaschutz

Postprint §
DOI: 10.5445/IR/1000117905
Veröffentlicht am 27.05.2022
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1002/cctc.202000174
Scopus
Zitationen: 19
Web of Science
Zitationen: 15
Dimensions
Zitationen: 20
Seitenaufrufe: 165
seit 04.04.2020
Downloads: 88
seit 28.05.2022
Cover der Publikation
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
KITopen Landing Page