Zirkonkarbid ermöglicht verkokungsresistente Methan‐Trockenreformierung auf Nickel‐Zirkon‐Katalysatoren

Graphitische Ablagerungen lösen sich in Ni0‐Nanopartikeln auf, um rezyklierte CH4‐Adsorptionsstellen und oberflächennahe/gelöste C‐Atome bereitzustellen, die zur Ni0/ZrO2‐Grenzfläche wandern und eine lokale ZrxCy‐Bildung induzieren. Die daraus resultierenden sauerstoffarmen karbidischen Phasengrenzflächen unterstützen die Kinetik der CO2‐Aktivierung zu CO(g). Dieser Grenzflächen‐Karbid‐Mechanismus ermöglicht einen verstärkten Übertritt von Kohlenstoff auf den ZrO2‐Träger und stellt einen alternativen Weg der Katalysatorregeneration im Vergleich zum umgekehrten Sauerstoffübertritt auf Ni/CeZrxOy‐Katalysatoren dar. Er ist daher eher auf Trägern mit begrenzter Sauerstoffspeicher‐ bzw. Austausch‐Kinetik, aber signifikanter karbothermischer Reduzierbarkeit, wahrscheinlich. Durch Zr‐Carbid geförderte Methan‐Trockenreformierung auf NixZry: Graphitische Ablagerungen zersetzen sich auf Ni0‐Nanopartikeln, um wiederhergestellte CH4‐Adsorptionsstellen und oberflächennahe/gelöste C‐Atome bereitzustellen, die in Richtung der Ni0/ZrO2‐Grenzfläche wandern und die lokale ZrxCy‐Bildung induzieren. Die daraus resultierenden sauerstoffarmen karbidischen Phasengrenzflächen unterstützen die kinetisch verbesserte CO2‐Aktivierung zu CO(g).