Oxidative coupling of methane over unsupported and alumina-supported samaria catalysts
Authors: Trenton W. Elkins, Helena E. Hagelin-Weaver
Abstract:
Being the shortest unsaturated hydrocarbon, ethylene is a valuable feedstock gas for synthesizing longer chain hydrocarbon products. Using the oxidative coupling of methane to produce ethylene and ethane (C2 products) has been studied extensively over the past few decades. In this work, samaria nanoparticles (NPs) and alumina-supported samaria catalysts were prepared using different methods (water/toluene reverse microemulsion, metal-oleate high temperature decomposition, and incipient-wetness impregnation followed by calcination) and various types of alumina supports (high and low surface area nanoparticle alumina [n-Al2O3(+), n-Al2O3(−)] and a porous gamma alumina support [p-Al2O3]). The highest product yields were obtained over Sm2O3 NPs synthesized using the metal-oleate high temperature decomposition and a nitrate precursor. Using a chloride precursor in the preparation of the Sm2O3 NPs resulted in less active and selective catalysts, and should be avoided. While the C2 selectivities were lower over the Sm2O3/Al2O3 catalysts, the yield per gram of Sm2O3 were higher compared with the Sm2O3 NPs. The best supported catalyst was the Sm2O3/n-Al2O3(−) prepared using incipient wetness impregnation of a nitrate precursor, since this leads to the smallest Sm2O3 particles as well as the largest coverage of the acidic Al2O3 support. XRD analysis revealed that high-temperature calcinations form SmAlO3 on the Al2O3-supported catalysts. While this reduced the near surface Sm2O3 concentration, it had beneficial effects as it also lowered the Al2O3 content. Therefore, Al2O3-supported Sm2O3 warrants further investigation, as surface modifications of the Al2O3 can reduce its acidity and lead to higher C2 selectivities in the oxidative coupling of methane over these catalysts.
Keywords:
Samarium oxide nanoparticles
Alumina-supported samaria
Methane coupling activity and selectivity
XRD
XPS
Published in: Applied catalysis A: General (Volume 454, Pages 1-172, 15 March 2013)
Publisher: Elsevier
ISSN Information: 0926-860X
Oxidative coupling of methane over unsupported and alumina-supported samaria catalysts
- Nghỉ lễ 30/4 và quốc tế lao động 01/05/2024
- Ngày hội Văn hóa đọc lần thứ VI
- Vòng sơ khảo Cuộc thi Đại sứ Văn hóa đọc năm 2024
- Danh mục tài liệu mới tháng 04/ 2024
- Bạn đọc mượn sách quá hạn
- V/v thay đổi quy trình cấp tài khoản sử dụng Thư viện
- Thẻ Thư viện điện tử
- Thông báo nguồn học liệu miễn phí về Covid-19 - AccessMedicine Covid-19 Central
- Ngày hội Văn hóa đọc lần VI
- Vòng Sơ Khảo Cuộc Thi Đại Sứ Văn Hóa Đọc Năm 2024
- Hoạt động chào mừng "Ngày sách Việt Nam 21/4/2024"
- Cuộc Thi Ảnh “Khoảnh Khắc VNUHCM Libraries”
- Ngày hội văn hóa đọc lần V
- Ngày hội văn hóa đọc lần II
- Ngày hội văn hóa đọc lần IV
- Ngày hội văn hóa đọc lần III
- Tiếp GS Omer Mert Denizci, Trường ĐH Marmara Thổ Nhĩ Kỳ
- Tiếp Cô Claudia Tarzariol Từ The University Of Trento, Italy (Unitrento)
- Tiến sĩ kiều bào Mỹ tặng sách trị giá 150.000 USD cho sinh viên bách khoa
- Khảo sát ý kiến bạn đọc
-
Trực tuyến:5
-
Hôm nay:1052
-
Tuần này:20172
-
Tuần trước:40192
-
Tháng trước:52965
-
Tất cả:4042068