Új Nemzeti Kiválósági Program(UNKP-21-5-SZTE-586) Támogató: Innovációs és Technológiai
Minisztérium
Stroncium-titanát nanostruktúrák CO2 hasznosítására: egy lépéssel közelebb a szénmentes
környezethez(2019-2.1.13-TET_IN-2020-00015) Támogató: NKFIH
Diszruptív technológiák kutatás-fejlesztése az e-mobility területén és integrálásuk
a mérnökképzésbe(EFOP-3.6.1-16-2016-00014) Támogató: EFOP
Smart rendszerek. Új Nemzeti Kiválóság Program(20391-3/2018/FEKUSTRAT) Támogató: EMMI
(138714) Támogató: OTKA
(SNN_135918) Támogató: OTKA
(TKP2021-NVA-19) Támogató: Innovációs és Technológiai Minisztérium
Megújuló Energiák Nemzeti Laboratórium(RRF-2.3.1-21-2022-00009)
Szakterületek:
Felületkémia
Heterogén katalízis
Thermo-catalytic bio-SNG (CH4) production is one of the useful tools for converting
waste to gaseous fuels through CO2 conversion. To abundant properly, however, efficient,
robust and cost-effective catalysts would be required. Bimetallic systems based on
transition metals seem to be promising candidates for this task. The CoCu bimetallic
system with in-situ generated interfaces was synthesized and used as a catalyst for
CO2 methanation. The in-depth analysis of the structure-activity-selectivity relationships
involving XRD, (NAP-)XPS, EXAFS and TEM-EDX revealed that the co-existence of Co0,
CoO, and Cu0 in the proper distribution on the surface can ensure the selective production
of methane. To fine-tune the surface composition of the bimetallic systems, a systematic
alteration of the Cu:Co ratio in the precursor spinel structures must be performed.
Cu0.4Co2.6O4 derivative, stabilizing subsurface Cu(I)–O specimen, showed the best
performance with high activity (12,800 nmol g–1 s–1) and a remarkable selectivity
of 65–85% for methane in a wide temperature range (250–425 °C). In studying the mechanistic
aspects of methanation, it has been shown that the hydrogenation of active carbon
at the surface or below the surface is the key step for the production of methane.
So far, this cobalt-catalyzed sub-step has been proposed in catalytic Fischer-Tropsch
syntheses.