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초록 수소는 높은 에너지 함량으로 인해 기존 연료와 비교할 때 잠재적인 에너지 운반체입니다. 메탄은 저렴한 비용으로 인해 막 개질기를 사용한 '현장' 수소 생산의 매력적인 원천입니다. 그러나 이러한 개질기는 잘 연구되지 않았으며, 수증기 메탄 개질(SMR)의 고온 운전은 막 분리와의 통합을 어렵게 만듭니다. 더구나 SMR의 주요 생성물은 CO와 H₂로, CO는 막 분리 과정에 억제 효과를 갖습니다. 따라서 막 개질기와의 적합한 통합을 위해 저온 및 저 CO 선택성을 가진 촉매를 합성하는 것이 중요합니다. 니켈 기반 촉매는 저렴하고 높은 촉매 활성을 가지므로 SMR에 널리 사용됩니다. CeO₂는 격자 산소를 이동시키고 콕스 형성을 줄이며 CO 선택성을 증가시키기 때문에 선호되는 지지체입니다. CeO₂ 기반 지지체에 대한 여러 연구가 보고되었지만, SMR에 대한 CeO₂ 표면 형태의 효과는 연구되지 않았습니다. 본 연구에서는 다양한 형태(나노 큐브 및 나노 로드)의 Ni/CeO₂를 합성하였습니다. 지지체의 완전한 특성화를 수행하였습니다. 지지체 형태, 소성 온도 및 환원 온도가 SMR 활동에 미치는 영향을 다양한 작동 온도에서 조사하였습니다. 각 조건에 대해 전환율, CO 및 CO₂ 선택성, 수소 수율을 계산하였습니다. 결과는 CeO₂ 형태가 전환율, CO 선택성 및 수소 수율에 상당한 영향을 미치는 것을 보여줍니다. 550°C에서 소성한 세리아 나노 큐브가 고온에서 더 나은 성능을 제공하는 것으로 나타났습니다.
Baudh et al. (Tue,)는 이 질문을 연구했습니다.