مروری بر کاتالیست های ناهمگن در احتراق متان

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 123

فایل این مقاله در 26 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_MME-25-6_001

تاریخ نمایه سازی: 15 شهریور 1404

چکیده مقاله:

گاز طبیعی به عنوان یکی از منابع انرژی فسیلی شناخته شده است و نسبت به زغال سنگ و نفت دارای مزایای متعددی است، ازجمله محتوای انرژی بالاتر و انتشار کمتر دی اکسید کربن. این ویژگی ها موجب شده است که گاز طبیعی به عنوان یک منبع مهم در تولید انرژی مورد توجه قرار گیرد. بااین حال، انتشار متان نسوخته در محیط به یک چالش زیست محیطی تبدیل شده است، زیرا اثر گلخانه ای آن ۲۵ برابر بیشتر از دی اکسید کربن است. احتراق کاتالیستی یکی از راهکارهای موثر برای تبدیل متان به دی اکسید کربن در دماهای پایین و کاهش آلودگی های زیست محیطی محسوب می شود. ازاین رو، این فرایند به عنوان گزینه ای منطقی و پاک برای بهره برداری از انرژی های فسیلی مطرح است. تحقیقات در زمینه کاتالیست های دما پایین برای احتراق متان عمدتا بر روی فلزات گران بها، پروسکایت ها، هگزا آلومینات ها و سایر اکسیدهای فلزات واسطه متمرکز شده است. در این میان، کاتالیست های مبتنی بر فلزات گران بها بهترین عملکرد کاتالیستی را نشان داده و به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته اند. این کاتالیست ها، در مقایسه با سایر گزینه ها، علاوه بر فعالیت کاتالیستی بالاتر، مقاومت بیشتری در برابر مسمومیت کاتالیستی داشته و از چشم انداز بهتری برای کاربردهای تجاری برخوردارند. این مقاله به مرور اصول اولیه کاتالیست ها، انواع آن ها و به ویژه کاتالیست های ناهمگن پرداخته شده است و بررسی های لازم در زمینه کاربردهای صنعتی احتراق کاتالیستی متان را ارائه می دهد

نویسندگان

رضا کشاورزی

Department of Mechanical Engineering, Iran University of Science and Technology (IUST), Tehran, Iran

سید مصطفی حسینعلی پور

Department of Mechanical Engineering, Iran University of Science and Technology (IUST), Tehran, Iran

محمدمهدی نمازی

Department of Mechanical Engineering, Iranian Research Organization for Science and Technology (IROST), Tehran, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • L. He and Y. Fan, “A review on catalytic methane ...
  • “Global natural gas reserves.” Accessed: Apr. ۰۷, ۲۰۲۵. [Online]. Available: ...
  • J. Chen, H. Arandiyan, X. Gao, and J. Li, “Recent ...
  • “Regulation - ۸۱۳/۲۰۱۳ - EN - EUR-Lex.” Accessed: Jan. ۲۵, ...
  • F. Zaera, “The surface chemistry of heterogeneous catalysis: Mechanisms, selectivity, ...
  • R. J. Farrauto, L. Dorazio, and C. H. Bartholomew, Introduction ...
  • M. F. M. Zwinkels, S. G. Järås, P. G. Menon, ...
  • S. Taylor, “A theory of the catalytic surface,” ۱۹۳۵ ...
  • J. G. Firth and H. B. Holland, “Catalytic oxidation of ...
  • J. G. Firth and H. B. Holland, “Heterogeneous Oxidation of ...
  • X. Feng et al., “Progress and key challenges in catalytic ...
  • C. F. Cullis, T. G. Nevell, and D. L. Trimm, ...
  • C. Cullis, “Oxidation of methane over supported precious metal catalysts,” ...
  • J. R. Grace, “High-velocity fluidized bed reactors,” Chemical Engineering Science, ...
  • P. Munnik, P. E. De Jongh, and K. P. De ...
  • B. A. T. Mehrabadi, S. Eskandari, U. Khan, R. D. ...
  • K. Sekizawa, K. Eguchi, H. Widjaja, M. Machida, and H. ...
  • H. Widjaja, K. Sekizawa, K. Eguchi, and H. Arai, “Oxidation ...
  • Y. Yazawa et al., “Acid strength of support materials as ...
  • J. Chen et al., “Particle Size Effects in Stoichiometric Methane ...
  • D. Jiang et al., “Dynamic and reversible transformations of subnanometre-sized ...
  • H. Duan et al., “Catalytic Combustion of Methane over Noble ...
  • L. M. T. Simplıcio, S. T. Brandao, E. A. Sales, ...
  • J.-H. Park, J.-H. Ahn, H.-I. Sim, G. Seo, H. S. ...
  • X. Zou, Z. Ma, J. Deng, J. Zhong, Y. He, ...
  • J. Li, Y. Zhang, W. Shan, and H. He, “Comparative ...
  • W. Shi et al., “Nano-sized alumina supported palladium catalysts for ...
  • X. Guo et al., “Computational study of palladium percentage and ...
  • Y. Xie et al., “Enhanced catalytic performance of methane combustion ...
  • J. Yang et al., “A Hydrothermally Stable Irreducible Oxide‐Modified Pd/MgAl۲ ...
  • G. Zhao, X. Pan, Z. Zhang, Y. Liu, and Y. ...
  • Y. Ding et al., “Superior catalytic activity of a Pd ...
  • J. Chen, K. Giewont, E. A. Walker, J. Lee, Y. ...
  • Núria. J. Divins et al., “Investigation of the evolution of ...
  • Y. Sun, G. Xu, Y. Wang, W. Shi, Y. Yu, ...
  • S. Sinha Majumdar, M. Moses-DeBusk, D. J. Deka, M. K. ...
  • Y. Wang et al., “Creating Atomically Iridium-Doped PdO x Nanoparticles ...
  • J. Li, J. Lin, X. Chen, M. Feng, and Y. ...
  • J. Cai et al., “Electron transferring with oxygen defects on ...
  • J. Lin et al., “Key factors for methane combustion over ...
  • P. Gélin, L. Urfels, M. Primet, and E. Tena, “Complete ...
  • H. Xu et al., “Enhanced thermal stability of lean methane ...
  • B. Hu et al., “Crystalline phase-modulated PtO nanoparticles exhibit superior ...
  • J. Jin, C. Li, C.-W. Tsang, B. Xu, and C. ...
  • V. P. Pakharukova, I. Yu. Pakharukov, V. I. Bukhtiyarov, and ...
  • L. He, Y. Fan, L. Luo, J. Bellettre, and J. ...
  • R. Torralba et al., “Total Oxidation of Methane Over Sulfur ...
  • G. Corro, J. Cruz-Mérida, D. Montalvo, and U. Pal, “Performance ...
  • B. Cen et al., “Revealing the Different Roles of Sulfates ...
  • L. Ma, C. Ding, J. Wang, H. Xu, and K. ...
  • C. Shao et al., “Boosting propane purification on Pt/ZrOSO۴ nanoflowers: ...
  • J. Park et al., “Improvement of Catalytic Methane Oxidation by ...
  • G. Corro, F. Rosales, F. Bañuelos, P. Arellanes-Lozada, O. Olivares-Xometl, ...
  • R. D. Waters, J. J. Weimer, and J. E. Smith, ...
  • M. Haruta, “Novel catalysis of gold deposited on metal oxides” ...
  • S. Eriksson, M. Nilsson, M. Boutonnet, and S. Järås, “Partial ...
  • A. Maione, F. André, and P. Ruiz, “The effect of ...
  • K. C. Taylor, “Chapter ۲ Automobile Catalytic Converters,” in Catalysis ...
  • J. Quinson, “Iridium and IrOx nanoparticles: an overview and review ...
  • C. Aydin, J. Lu, N. D. Browning, and B. C. ...
  • J. Lu, C. Aydin, N. D. Browning, L. Wang, and ...
  • Z. Liang, T. Li, M. Kim, A. Asthagiri, and J. ...
  • K. Persson, A. Ersson, K. Jansson, N. Iverlund, and S. ...
  • R. Strobel, J.-D. Grunwaldt, A. Camenzind, S. E. Pratsinis, and ...
  • G. Lapisardi et al., “Superior catalytic behaviour of Pt-doped Pd ...
  • K. Persson, A. Ersson, K. Jansson, J. Fierro, and S. ...
  • G. Lapisardi, P. Gélin, A. Kaddouri, E. Garbowski, and S. ...
  • P. Castellazzi, G. Groppi, and P. Forzatti, “Effect of Pt/Pd ...
  • E. D. Goodman et al., “Uniform Pt/Pd Bimetallic Nanocrystals Demonstrate ...
  • X. Zhao et al., “Mesoporous Pd Pt alloys: High-performance catalysts ...
  • H. Geng, L. Zhang, Z. Yang, Y. Yan, and J. ...
  • P. Qu et al., “A novel strategy to design PtPd ...
  • H. Xiong et al., “Engineering catalyst supports to stabilize PdOx ...
  • H. Nie, J. Y. Howe, P. T. Lachkov, and Y.-H. ...
  • J. Lee et al., “Effect of Pt pre-sintering on the ...
  • A. A. Saraev, S. A. Yashnik, E. Yu. Gerasimov, A. ...
  • A. Large et al., “Operando characterisation of alumina-supported bimetallic Pd–Pt ...
  • J. Park et al., “Impact of Pd:Pt ratio of Pd/Pt ...
  • Z. Ma, J. Zhou, J. Lin, G. Yang, S. Liu, ...
  • J. Li, X. Liang, S. Xu, and J. Hao, “Catalytic ...
  • G. Rattan and M. Kumar, “CARBON MONOXIDE OXIDATION USING COBALT ...
  • Y. Gao, M. Jiang, L. Yang, Z. Li, F.-X. Tian, ...
  • D. Fino, N. Russo, G. Saracco, and V. Specchia, “CNG ...
  • J. Chen, X. Zhang, H. Arandiyan, Y. Peng, H. Chang, ...
  • S. Oh, “Methane oxidation over alumina-supported noble metal catalysts with ...
  • Z. Wang, J. Lin, H. Xu, Y. Zheng, Y. Xiao, ...
  • K. Chen, W. Li, X. Li, A. T. Ogunbiyi, and ...
  • Y. He et al., “In Situ Identification of Reaction Intermediates ...
  • L. Liu, Z. Yao, B. Liu, and L. Dong, “Correlation ...
  • G. Águila, F. Gracia, J. Cortés, and P. Araya, “Effect ...
  • L. Huang, X. Zhang, L. Chen, and L. Lei, “Promotional ...
  • K. Zhang et al., “Effect of MnO۲ morphology on its ...
  • M. Kumar and G. Rattan, “EFFECT OF THE PREPARATION METHODS ...
  • L. Zhong, Q. Fang, X. Li, Q. Li, C. Zhang, ...
  • S. Ordóñez, J. R. Paredes, and F. V. Díez, “Sulphur ...
  • G. Pecchi, M. G. Jiliberto, A. Buljan, and E. J. ...
  • H. R. Arandiyan and M. Parvari, “Studies on mixed metal ...
  • Y. Wei et al., “Highly Active Catalysts of Gold Nanoparticles ...
  • S. Xie et al., “Au/۳DOM Co۳O۴: highly active nanocatalysts for ...
  • K. Zhao, F. He, Z. Huang, A. Zheng, H. Li, ...
  • Y. Zhu, R. Tan, J. Feng, S. Ji, and L. ...
  • I. Rossetti, O. Buchneva, C. Biffi, and R. Rizza, “Effect ...
  • S. Royer, A. Van Neste, R. Davidson, S. McIntyre, and ...
  • O. Buchneva, I. Rossetti, C. Biffi, M. Allieta, A. Kryukov, ...
  • O. Buchneva et al., “Effective Ag doping and resistance to ...
  • Y. Zhu, X. Wang, A. Wang, G. Wu, J. Wang, ...
  • J. J. Torrez-Herrera, S. A. Korili, and A. Gil, “Progress ...
  • M. Tian, X. D. Wang, and T. Zhang, “Hexaaluminates: a ...
  • M. Machida, K. Eguchi, and H. Arai, “Effect of additives ...
  • H. Arai and M. Machida, “Thermal stabilization of catalyst supports ...
  • M. Machida and K. Eguchi, “Catalytic Properties of BaMAI۱lOIS+(y (M ...
  • S. Pengpanich, V. Meeyoo, T. Rirksomboon, and K. Bunyakiat, “Catalytic ...
  • R. G. Silver, J. E. Sawyer, and J. C. Summers, ...
  • M. Jørgensen and H. Grönbeck, “First-Principles Microkinetic Modeling of Methane ...
  • X. Bu, J. Ran, J. Niu, Z. Ou, L. Tang, ...
  • G. Saracco, “Methane combustion on Mg-doped LaMnO۳ perovskite catalysts,” Applied ...
  • G. Saracco, “Methane combustion on Mg-doped LaCrO۳ perovskite catalysts,” Applied ...
  • M. D. Farahani, M. Wolf, T. P.O. Mkhwanazi, M. Claeys, ...
  • J. Chen et al., “Mechanistic Understanding of Methane Combustion over ...
  • C. Liu et al., “Insight into the improvement effect of ...
  • H. Stotz, L. Maier, A. Boubnov, A. T. Gremminger, J.-D. ...
  • Y. Han et al., “Kinetic and spectroscopic study of methane ...
  • A. K. Ladavos and P. J. Pornonis, “Catalytic Combustion of ...
  • D. L. Trimm and C.-W. Lam, “The combustion of methane ...
  • F. Zasada, J. Janas, W. Piskorz, M. Gorczyńska, and Z. ...
  • X. Wang et al., “Structural requirements of manganese oxides for ...
  • C. Huang, W. Shan, Z. Lian, Y. Zhang, and H. ...
  • “Automotive Natural Gas Vehicle Market Report ۲۰۲۵.” Accessed: Apr. ۰۸, ...
  • T. Maillet, J. Barbier, P. Gelin, H. Praliaud, and D. ...
  • P. Granger, Y. Renème, F. Dhainaut, Y. Schuurman, and C. ...
  • Y. Zheng, A. Decoster, F. Dhainaut, S. Heyte, M. Marinova, ...
  • X. Liu et al., “Steam Treatment Promotion on the Performance ...
  • A. Papavasiliou, A. Tsetsekou, V. Matsouka, M. Konsolakis, I. V. ...
  • D. Kunwar et al., “Investigating anomalous growth of platinum particles ...
  • A. Aitbekova et al., “Templated encapsulation of platinum-based catalysts promotes ...
  • J. Fan et al., “Insights into the promotional effect of ...
  • X. Wang et al., “A Pt Catalyst with Enhanced Three-Way ...
  • S. R. Vatcha, “LOW-EMISSION GAS TURBINES USING CATALYTIC COMBUSTION” ...
  • S. Etemad, H. Karim, L. L. Smith, and W. C. ...
  • T. Griffin, W. Weisenstein, V. Scherer, and M. Fowles, “Palladium-Catalyzed ...
  • A.-K. Jannasch, F. Silversand, M. Berger, D. Dupuis, and E. ...
  • I. Cerri, G. Saracco, F. Geobaldo, and V. Specchia, “Development ...
  • S. R. Vaillant and A. S. Gastec, “Catalytic combustion in ...
  • N. Jodeiri, J. P. Mmbaga, L. Wu, S. E. Wanke, ...
  • س. م. حسینعلی پور, م. مددالهی, آ. بهروان, م. پروری, ...
  • س. م. حسینعلی پور, م. نمازی, آ. بهروان, خ. قدیری, ...
  • “Catco | Catalytic Heaters, Pipe Heater, Industrial Heater,” Catco. Accessed: ...
  • “Bloom Energy,” Bloom Energy. Accessed: Apr. ۱۳, ۲۰۲۵. [Online]. Available: ...
  • نمایش کامل مراجع