Μελέτη της ηλεκτροχημικής ενίσχυσης της αναγωγής του διοξειδίου του άνθρακα σε καταλύτη ρουθηνίου (Ru) υποστηριζόμενου σε πρωτονιακό αγωγό, ΒΖΥ
Η Υδρογόνωση του Διοξειδίου του Άνθρακα έχει προσελκύσει διεθνώς το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας τόσο ως πιθανή πηγή ανανεώσιμων καυσίμων όσο και ως μέσο μείωσης των εκπομπών του CO2. Στην παρούσα μελέτη χρησιμοποιείται το φαινόμενο της Ηλεκτροχημικής Ενίσχυσης (Η/Ε) της κατάλυσης (EPOC)...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2015
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/8486 |
| id |
nemertes-10889-8486 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-84862022-09-05T09:41:30Z Μελέτη της ηλεκτροχημικής ενίσχυσης της αναγωγής του διοξειδίου του άνθρακα σε καταλύτη ρουθηνίου (Ru) υποστηριζόμενου σε πρωτονιακό αγωγό, ΒΖΥ Study of the electrochemical promotion of CO2 reduction over ruthenium (Ru) catalyst supported on a proton conductor, BZY Καλαϊτζίδου, Ιωάννα Κατσαούνης, Αλέξανδρος Κατσαούνης, Αλέξανδρος Βαγενάς, Κωνσταντίνος Μπεμπέλης, Συμεών Kalaitzidou, Ioanna Υδρογόνωση του CO2 Πρωτονιακός αγωγός Φαινόμενο NEMCA CO2 hydrogenation Proton conductor NEMCA 547.23 Η Υδρογόνωση του Διοξειδίου του Άνθρακα έχει προσελκύσει διεθνώς το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας τόσο ως πιθανή πηγή ανανεώσιμων καυσίμων όσο και ως μέσο μείωσης των εκπομπών του CO2. Στην παρούσα μελέτη χρησιμοποιείται το φαινόμενο της Ηλεκτροχημικής Ενίσχυσης (Η/Ε) της κατάλυσης (EPOC) ή μη- Φαρανταϊκή Ηλεκτροχημική Τροποποίηση της καταλυτικής ενεργότητας (φαινόμενο NEMCA) για την ενίσχυση του ρυθμού και της εκλεκτικότητας της υδρογόνωσης του CO2 σε καταλύτη ρουθηνίου (Ru) υποστηριζόμενου σε πρωτονιακό αγωγό ΒZY. Αρχικά γίνεται μια Εισαγωγή για το Διοξείδιο του Άνθρακα στην οποία και εξηγείται η αναγκαιότητα της περεταίρω μελέτης της αντίδρασης υδρογόνωσης του CO2. Στο Κεφάλαιο 1 γίνεται μια εκτεταμένη αναφορά στους στερεούς ηλεκτρολύτες, με ιδιαίτερη έμφαση στους στερεούς ηλεκτρολύτες πρωτονιακής αγωγιμότητας. Στη συνέχεια στο δεύτερο Κεφάλαιο περιγράφεται το φαινόμενο της Ηλεκτροχημικής Ενίσχυσης της κατάλυσης, γίνεται μια αναφορά των μελετών Η/Ε που έχουν προηγηθεί και παρατίθενται οι κανόνες που διέπουν το συγκεκριμένο φαινόμενο. Στο τρίτο Κεφάλαιο γίνεται βιβλιογραφική ανασκόπηση της συγκεκριμένης αντίδρασης τόσο καταλυτικά όσο και ηλεκτροκαταλυτικά. Στο Κεφάλαιο 4 ακολουθεί η περιγραφή της πειραματικής διάταξης καθώς και ο χαρακτηρισμός του καταλύτη αλλά και τα πειράματα χαρακτηρισμού του ηλεκτρολύτη. Έπειτα, στο Κεφάλαιο 5 παρουσιάζονται τα πειραματικά αποτελέσματα (θερμοκρασιακά, κινητικά, δυναμικής απόκρισης κτλ.), καθώς και μια ποιοτική ανάλυση των παραπάνω αποτελεσμάτων. Και τέλος παρατίθενται τα συνολικά συμπεράσματα της συγκεκριμένης μελέτης. The Hydrogenation of Carbon Dioxide has attracted international interest in the scientific community as a potential source of renewable fuels and as a means of reducing CO2 emissions. In this study the phenomenon of Electrochemical Promotion of Catalysis (EPOC) or non-Faradaic Electrochemical Modification of Catalytic Activity (NEMCA) is used in order to enhance the rate and selectivity of this reaction on a Ruthenium (Ru) catalyst deposited on a proton conductor (BZY). The electrochemical promotion of the hydrogenation of CO2 on polycrystalline Ru deposited on a BZY (BaZr0.85Y0.15O3 + 1wt% NiO), a proton conductor in wet atmospheres, was investigated at temperatures 250 to 450oC and atmospheric pressure. Methane and CO were the only detectable products. It was found that the selectivity to CH4 is very significantly enhanced by proton removal from the catalyst via electrochemically controlled spillover of atomic H from the catalyst surface to the proton-conducting support. The apparent Faradaic efficiency of the process takes values up to 500 and depends strongly on the porous Ru catalyst film thickness. The results strongly suggest that the observed strong promotional effect is due to the formation and surface migration of a promoting formate anion generated via potential controlled disproportionation of formic acid adsorbed at the catalyst-proton conducting support interface. This is the first successful electrochemical promotion study of a hydrogenation reaction at temperatures as low as 250oC. There is an up to fourfold enhancement in catalytic rate of CH4 formation with concomitant 50% suppression of the CO formation rate which proceeds in a parallel route. 2015-04-27T11:51:03Z 2015-04-27T11:51:03Z 2014-10-31 2015-04-27 Thesis http://hdl.handle.net/10889/8486 gr 0 application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Υδρογόνωση του CO2 Πρωτονιακός αγωγός Φαινόμενο NEMCA CO2 hydrogenation Proton conductor NEMCA 547.23 |
| spellingShingle |
Υδρογόνωση του CO2 Πρωτονιακός αγωγός Φαινόμενο NEMCA CO2 hydrogenation Proton conductor NEMCA 547.23 Καλαϊτζίδου, Ιωάννα Μελέτη της ηλεκτροχημικής ενίσχυσης της αναγωγής του διοξειδίου του άνθρακα σε καταλύτη ρουθηνίου (Ru) υποστηριζόμενου σε πρωτονιακό αγωγό, ΒΖΥ |
| description |
Η Υδρογόνωση του Διοξειδίου του Άνθρακα έχει προσελκύσει διεθνώς το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας τόσο ως πιθανή πηγή ανανεώσιμων καυσίμων όσο και ως μέσο μείωσης των εκπομπών του CO2. Στην παρούσα μελέτη χρησιμοποιείται το φαινόμενο της Ηλεκτροχημικής Ενίσχυσης (Η/Ε) της κατάλυσης (EPOC) ή μη- Φαρανταϊκή Ηλεκτροχημική Τροποποίηση της καταλυτικής ενεργότητας (φαινόμενο NEMCA) για την ενίσχυση του ρυθμού και της εκλεκτικότητας της υδρογόνωσης του CO2 σε καταλύτη ρουθηνίου (Ru) υποστηριζόμενου σε πρωτονιακό αγωγό ΒZY.
Αρχικά γίνεται μια Εισαγωγή για το Διοξείδιο του Άνθρακα στην οποία και εξηγείται η αναγκαιότητα της περεταίρω μελέτης της αντίδρασης υδρογόνωσης του CO2. Στο Κεφάλαιο 1 γίνεται μια εκτεταμένη αναφορά στους στερεούς ηλεκτρολύτες, με ιδιαίτερη έμφαση στους στερεούς ηλεκτρολύτες πρωτονιακής αγωγιμότητας. Στη συνέχεια στο δεύτερο Κεφάλαιο περιγράφεται το φαινόμενο της Ηλεκτροχημικής Ενίσχυσης της κατάλυσης, γίνεται μια αναφορά των μελετών Η/Ε που έχουν προηγηθεί και παρατίθενται οι κανόνες που διέπουν το συγκεκριμένο φαινόμενο. Στο τρίτο Κεφάλαιο γίνεται βιβλιογραφική ανασκόπηση της συγκεκριμένης αντίδρασης τόσο καταλυτικά όσο και ηλεκτροκαταλυτικά.
Στο Κεφάλαιο 4 ακολουθεί η περιγραφή της πειραματικής διάταξης καθώς και ο χαρακτηρισμός του καταλύτη αλλά και τα πειράματα χαρακτηρισμού του ηλεκτρολύτη. Έπειτα, στο Κεφάλαιο 5 παρουσιάζονται τα πειραματικά αποτελέσματα (θερμοκρασιακά, κινητικά, δυναμικής απόκρισης κτλ.), καθώς και μια ποιοτική ανάλυση των παραπάνω αποτελεσμάτων. Και τέλος παρατίθενται τα συνολικά συμπεράσματα της συγκεκριμένης μελέτης. |
| author2 |
Κατσαούνης, Αλέξανδρος |
| author_facet |
Κατσαούνης, Αλέξανδρος Καλαϊτζίδου, Ιωάννα |
| format |
Thesis |
| author |
Καλαϊτζίδου, Ιωάννα |
| author_sort |
Καλαϊτζίδου, Ιωάννα |
| title |
Μελέτη της ηλεκτροχημικής ενίσχυσης της αναγωγής του διοξειδίου του άνθρακα σε καταλύτη ρουθηνίου (Ru) υποστηριζόμενου σε πρωτονιακό αγωγό, ΒΖΥ |
| title_short |
Μελέτη της ηλεκτροχημικής ενίσχυσης της αναγωγής του διοξειδίου του άνθρακα σε καταλύτη ρουθηνίου (Ru) υποστηριζόμενου σε πρωτονιακό αγωγό, ΒΖΥ |
| title_full |
Μελέτη της ηλεκτροχημικής ενίσχυσης της αναγωγής του διοξειδίου του άνθρακα σε καταλύτη ρουθηνίου (Ru) υποστηριζόμενου σε πρωτονιακό αγωγό, ΒΖΥ |
| title_fullStr |
Μελέτη της ηλεκτροχημικής ενίσχυσης της αναγωγής του διοξειδίου του άνθρακα σε καταλύτη ρουθηνίου (Ru) υποστηριζόμενου σε πρωτονιακό αγωγό, ΒΖΥ |
| title_full_unstemmed |
Μελέτη της ηλεκτροχημικής ενίσχυσης της αναγωγής του διοξειδίου του άνθρακα σε καταλύτη ρουθηνίου (Ru) υποστηριζόμενου σε πρωτονιακό αγωγό, ΒΖΥ |
| title_sort |
μελέτη της ηλεκτροχημικής ενίσχυσης της αναγωγής του διοξειδίου του άνθρακα σε καταλύτη ρουθηνίου (ru) υποστηριζόμενου σε πρωτονιακό αγωγό, βζυ |
| publishDate |
2015 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/8486 |
| work_keys_str_mv |
AT kalaïtzidouiōanna meletētēsēlektrochēmikēsenischysēstēsanagōgēstoudioxeidioutouanthrakasekatalytērouthēniouruypostērizomenouseprōtoniakoagōgobzy AT kalaïtzidouiōanna studyoftheelectrochemicalpromotionofco2reductionoverrutheniumrucatalystsupportedonaprotonconductorbzy |
| _version_ |
1771297195453054976 |
