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Erschienen in: Topics in Catalysis 12-14/2017

12.04.2017 | Original Paper

Non-Thermal Plasma-Assisted Catalytic Dry Reforming of Methane and Carbon Dioxide Over G-C3N4-Based Catalyst

verfasst von: Na Lu, Xiaoding Bao, Nan Jiang, Kefeng Shang, Jie Li, Yan Wu

Erschienen in: Topics in Catalysis | Ausgabe 12-14/2017

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Abstract

In the present study, pure plasma and plasma-assisted catalytic activation of reforming of methane and carbon dioxide into syngas production were performed in a coaxial dielectric barrier discharge (DBD) plasma reactor at low temperature. For pure plasma, higher input power was favorable for the conversions of CH4 and CO2 but led to lower selectivities of syngas, while selectivities of syngas increased under lower flow rate of feed gases. A high CH4/CO2 ratio was more selective for C2 hydrocarbon formation. Novel g-C3N4-based catalysts were prepared and filled in the discharge gap at low temperature. The cooperation effect of DBD plasma with g-C3N4 catalyst was achieved that contributed more to the activation of carbon dioxide than that of methane as well as the yield of CO for its low reduction potential. TiO2/g-C3N4 with heterogeneous structure as packing the catalyst bulks into the discharge zone was capable of further improving the reforming of methane and carbon dioxide. TiO2 mass ratio exhibited significant effect on dry reforming reactions and only TiO2/g-C3N4 with 1% TiO2 mass ratio presented enhanced hybrid effect than that of g-C3N4 catalyst.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Chen T, Liu H, Shi P, Chen D, Song L, He H, Erost RL (2013) Fuel 107:699CrossRef Chen T, Liu H, Shi P, Chen D, Song L, He H, Erost RL (2013) Fuel 107:699CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Wilhelm DJ, Simbeck DR, Karp AD, Dickenson RL (2001) Fuel Process Technol 71:139CrossRef Wilhelm DJ, Simbeck DR, Karp AD, Dickenson RL (2001) Fuel Process Technol 71:139CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Boukha Z, Jiménez-González C, Rivas B, González-Velasco JR, Gutiérrez-Ortiz JI, López-Fonseca R (2014) Appl Catal B 158–159:190CrossRef Boukha Z, Jiménez-González C, Rivas B, González-Velasco JR, Gutiérrez-Ortiz JI, López-Fonseca R (2014) Appl Catal B 158–159:190CrossRef
7.
9.
Zurück zum Zitat Goujard V, Tatibouet JM, Batiot-Dupeyrat C (2009) IEEE Trans Plasma Sci 37:2342CrossRef Goujard V, Tatibouet JM, Batiot-Dupeyrat C (2009) IEEE Trans Plasma Sci 37:2342CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Wang Q, Shi HL, Yan BH, Jin Y, Cheng Y (2011) Int J Hydrogen Energy 36:8301CrossRef Wang Q, Shi HL, Yan BH, Jin Y, Cheng Y (2011) Int J Hydrogen Energy 36:8301CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Paulussen S, Verheyde B, Tu X, Bie CD, Martens T, Petrovic D, Bogaerts A, Sels B (2010) Plasma Sources Sci Technol 19:034015CrossRef Paulussen S, Verheyde B, Tu X, Bie CD, Martens T, Petrovic D, Bogaerts A, Sels B (2010) Plasma Sources Sci Technol 19:034015CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Wang Q, Yan BH, Jin Y, Cheng Y (2009) Plasma Chem Plasma Process 29:217CrossRef Wang Q, Yan BH, Jin Y, Cheng Y (2009) Plasma Chem Plasma Process 29:217CrossRef
14.
15.
Zurück zum Zitat Iwarere S, Rohani V, Ramjugernath D, Fabry F, Fulcheri L (2014) Chem Eng J 241:1CrossRef Iwarere S, Rohani V, Ramjugernath D, Fabry F, Fulcheri L (2014) Chem Eng J 241:1CrossRef
17.
18.
Zurück zum Zitat Pham MH, Goujard V, Tatibouet JM, Batiot-Dupeyrat C (2011) Catal Today 171:67CrossRef Pham MH, Goujard V, Tatibouet JM, Batiot-Dupeyrat C (2011) Catal Today 171:67CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Zhou LM, Xue B, Kogelschatz U, Eliasson B (1998) Energy Fuels 12:1191CrossRef Zhou LM, Xue B, Kogelschatz U, Eliasson B (1998) Energy Fuels 12:1191CrossRef
21.
Zurück zum Zitat Moshrefi MM, Rashidi F, Bozorgzadeh HR, Haghighi ME (2013) Plasma Chem Plasma Process 33:453CrossRef Moshrefi MM, Rashidi F, Bozorgzadeh HR, Haghighi ME (2013) Plasma Chem Plasma Process 33:453CrossRef
22.
Zurück zum Zitat Taghvaei H, Jahanmiri A, Rahimpour MR, Mohamadzadeh Shirazi M, Hooshmand N (2013) Chem Eng J 226:384CrossRef Taghvaei H, Jahanmiri A, Rahimpour MR, Mohamadzadeh Shirazi M, Hooshmand N (2013) Chem Eng J 226:384CrossRef
23.
24.
Zurück zum Zitat Song HK, Lee H, Choi JW, Na B (2004) Plasma Chem Plasma Process 24:57CrossRef Song HK, Lee H, Choi JW, Na B (2004) Plasma Chem Plasma Process 24:57CrossRef
26.
28.
29.
Zurück zum Zitat Zheng X, Tan S, Dong L, Li S, Chen H (2014) Int J Hydrogen Energy 39:11360CrossRef Zheng X, Tan S, Dong L, Li S, Chen H (2014) Int J Hydrogen Energy 39:11360CrossRef
30.
31.
Zurück zum Zitat Baylet A, Marecot P, Duprez D, Jeandel X, Lombaert X, Tatibouet JM (2012) Appl Catal B 113–114:31CrossRef Baylet A, Marecot P, Duprez D, Jeandel X, Lombaert X, Tatibouet JM (2012) Appl Catal B 113–114:31CrossRef
33.
Zurück zum Zitat Cheng DG, Zhu X, Ben Y, He F, Cui L, Liu CJ (2006) Catal Today 115:205CrossRef Cheng DG, Zhu X, Ben Y, He F, Cui L, Liu CJ (2006) Catal Today 115:205CrossRef
34.
35.
Zurück zum Zitat Mahammadunnisa S, Reddy PMK, Ramaraju B, Subrahmanyam C (2013) Energy Fuels 27:4441CrossRef Mahammadunnisa S, Reddy PMK, Ramaraju B, Subrahmanyam C (2013) Energy Fuels 27:4441CrossRef
36.
37.
Zurück zum Zitat Indarto A, Coowanitwong N, Choi JW, Lee H, Song HK (2008) Fuel Process Technol 89:214CrossRef Indarto A, Coowanitwong N, Choi JW, Lee H, Song HK (2008) Fuel Process Technol 89:214CrossRef
39.
40.
41.
Zurück zum Zitat Wang XC, Maeda K, Thomas A, Takanabe K, Xin G, Carlsson JM, Domen K, Antonietti M (2009) Nat Mater 8:76CrossRef Wang XC, Maeda K, Thomas A, Takanabe K, Xin G, Carlsson JM, Domen K, Antonietti M (2009) Nat Mater 8:76CrossRef
42.
43.
45.
Zurück zum Zitat Zhang J, Sun J, Maeda K, Domen K, Liu P, Antonietti M, Fu X, Wang X (2011) Energy Environ Sci 4:675CrossRef Zhang J, Sun J, Maeda K, Domen K, Liu P, Antonietti M, Fu X, Wang X (2011) Energy Environ Sci 4:675CrossRef
46.
48.
Zurück zum Zitat Boonprakob N, Wetchakun N, Phanichphant S, Waxler D, Sherrell P, Nattestad A, Chen J, Inceesungvorn B (2014) J Colloid and Interface Sci 417:4092CrossRef Boonprakob N, Wetchakun N, Phanichphant S, Waxler D, Sherrell P, Nattestad A, Chen J, Inceesungvorn B (2014) J Colloid and Interface Sci 417:4092CrossRef
49.
50.
Zurück zum Zitat Wang XJ, Yng WY, Li FT, Xue YB, Liu RH, Hao YJ (2013) Ind Eng Chem Res 52:1714 Wang XJ, Yng WY, Li FT, Xue YB, Liu RH, Hao YJ (2013) Ind Eng Chem Res 52:1714
51.
Zurück zum Zitat Sing KSW, Everett DH, Haul RAW (1985) Pure Appl Chem Res 57:603 Sing KSW, Everett DH, Haul RAW (1985) Pure Appl Chem Res 57:603
52.
Zurück zum Zitat Zhen XG, Tan SY, Dong LC, Li SB, Chen HM, Wei SA (2015) Fuel Process Technol 137:250CrossRef Zhen XG, Tan SY, Dong LC, Li SB, Chen HM, Wei SA (2015) Fuel Process Technol 137:250CrossRef
Metadaten
Titel
Non-Thermal Plasma-Assisted Catalytic Dry Reforming of Methane and Carbon Dioxide Over G-C3N4-Based Catalyst
verfasst von
Na Lu
Xiaoding Bao
Nan Jiang
Kefeng Shang
Jie Li
Yan Wu
Publikationsdatum
12.04.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Topics in Catalysis / Ausgabe 12-14/2017
Print ISSN: 1022-5528
Elektronische ISSN: 1572-9028
DOI
https://doi.org/10.1007/s11244-017-0750-z

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