Carbon dioxide reforming of methane on a cobalt catalyst subjected to plasma–chemical treatment

• Published in: Журнал физической химии
• Main Authors: Платонов Е.А., Братчикова И.Г., Ягодовский В.Д., Мурга З.В.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: Russian
• Published: MEZHDUNARODNAYA KNIGA / Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российская академия наук"
• Subjects: ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИЕ ОБРАБОТКИ; УГЛЕКИСЛОТНАЯ КОНВЕРСИЯ МЕТАНА; КОБАЛЬТОВЫЙ КАТАЛИЗАТОР; cobalt catalyst; carbon dioxide reforming of methane; plasma–chemical treatment; Carbonic acid
• Online Access: https://repository.rudn.ru/records/article/record/33967/

The effect plasma–chemical treatments of 5 wt % Со/SiO2 catalyst have on its activity in the carbonic acid conversion of methane in the interval of 700 to 900°C is studied. A plasma glow discharge in oxygen and argon was used along with high-frequency plasma in hydrogen for preliminary treatment of the catalyst. A multiple increase in СН4 and СО2 conversion and a 30–50 K drop in the temperature of the onset of the reaction are observed after plasma–chemical treatments. The strongest increase in activity is measured after the catalyst is treated with oxygen plasma. X-ray photoelectron spectroscopy is used to determine the change in the composition of the catalyst’s surface after it is treated with plasma, indicating that active forms of carbon atoms can be included in new active centers. Изучено влияние плазмохимических обработок катализатора 5 мас. %Co/SiO2 в реакции углекислотной конверсии метана в интервале от 700 до 900°C на его активность. Для предварительной обработки катализатора использована плазма тлеющего разряда в кислороде и аргоне, а также высокочастотная плазма в водороде. После плазмохимических обработок установлены многократное увеличение конверсии CH4 и CO2 и снижение температуры начала реакции на 30-50 К, а также наиболее эффективное увеличение активности после обработки катализатора кислородной плазмой. Методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии определено изменение состава поверхности катализатора после действия плазмы, которое свидетельствует, что в состав новых активных центров могут входить активные формы атомов углерода.