Catalisadores de Ni Suportados em Silicalita para Conversão Eficiente de CO2 em CH4

A conversão catalítica de CO2 em metano (CH4) oferece uma solução sustentável para o agravamento do cenário de aquecimento global, especialmente para controle dos níveis de CO2. Este estudo relata catalisadores de Ni suportados em silicalita-1 com diferentes cargas para conversão de CO2 em CH4, preparados via impregnação úmida. O padrão de difração de raios X revelou um aumento no tamanho dos cristalitos em cargas maiores de Ni, o que foi suportado adicionalmente pela sorção de N2, onde a área superficial específica e a microporosidade dos catalisadores diminuíram. Houve um pequeno deslocamento na redutibilidade dos catalisadores, possivelmente indicando o impacto da carga na dispersão e distribuição espacial. O desempenho do catalisador foi avaliado em uma faixa de temperaturas a 5 bar e um GHSV de 20.000 mL gcat−1 h−1. Surpreendentemente, o Ni(5)@Silicalite-1 exibiu maior eficiência na conversão de CO2 ao longo da faixa de temperaturas em comparação com Ni(10)@Silicalite-1. O NiO(5)@Silicalite-1 demonstrou uma conversão máxima de CO2 de 88% a 450 °C, aproximadamente 14% superior àquele do catalisador com carga de 10 wt.%. Notavelmente, o padrão de seletividade para CH4 foi bastante idêntico entre os catalisadores, destacando que as vias de reação não foram afetadas pelas cargas. O melhor desempenho do NiO(5)@Silicalite-1 pode ser atribuído a cristalitos menores de NiO e propriedades texturais aprimoradas.