Tanto a combustão catalítica (CC) quanto a combustão química em loop (CLC) são tecnologias promissoras para economia de energia e redução de emissão de CO₂ no tratamento do efluente gasoso da siderurgia (CO).
Recentemente, pesquisadores do Instituto de Mecânica da Academia Chinesa de Ciências (IMCAS), da Universidade de Ciência e Tecnologia de Tianjin e da Universidade de Aalto forneceram novos insights sobre o mecanismo de reação microscópica do CO nos processos CC e CLC sobre o Cu cúbico ₂ O catalisador.

Os resultados foram publicados em Applied Catalysis B:Environmental .

Os pesquisadores compararam o comportamento da evolução e os mecanismos de reação quantitativa do cubo Cu₂ Catalisador modelo O para reações CC e CLC. Eles descobriram que o Cu₂ O-CC exibiu maior atividade e estabilidade do que Cu₂ O-CLC.

Os resultados típicos de caracterização sugeriram que a única superfície instável Cu₂ O O foi oxidado a CuO, mostrando excelente efeito sinérgico da interface metal-óxido entre Cu ⁺ /Cu ²⁺ e espécies de oxigênio de rede ativa para Cu₂ Reação O-CC. No entanto, a reação CLC causou Cu₂ O colapso da estrutura e, em seguida, baixa estabilidade e aglomeração de CuO_x espécies.

Os pesquisadores propuseram três diferentes espécies de oxigênio ativo (oxigênio de rede de ciclo de superfície, oxigênio de rede em massa e oxigênio adsorvido) e vias de reação detalhadas.

Os resultados mostraram que a atividade intrínseca do oxigênio da rede do ciclo de superfície foi maior em termos de frequência de renovação e fácil formação de C ¹⁶ O ¹⁸ O na interface cúbica de Cu₂ O-CC através do CO adsorvido durante o processo de CC.

Essas descobertas podem nos ajudar a entender melhor o processo real de reação de superfície em Cu₂ cúbico O catalisador no CC e CLC, e fornecer suporte teórico para o projeto de catalisador avançado e pesquisa de mecanismos intrínsecos para processos CC e CLC. + Explorar mais

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