Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/77355
Title: High performance and stability of copper loading on mesoporous ceria catalyst for the preferential oxidation of CO
Other Titles: คอปเปอร์บนตัวรองรับซีเรียที่มีรูพรุนในช่วงมีโซพอร์ (Mesoporous Ceria) แสดงประสิทธิภาพและความเสถียรสูงในการเร่งปฏิกิริยาการออกซิเดชันของคาร์บอนมอนอกใซด์
Authors: Kanapos Wangkawee
Advisors: Sujitra Wongkasemjit
Apanee Luengnaruemitchai
Thanyalak Chaisuwan
Other author: Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
Advisor's Email: Dsujitra@Chula.ac.th
Apanee.L@Chula.ac.th
Thanyalak.C@Chula.ac.th
Subjects: Catalysts
Oxidation
ตัวเร่งปฏิกิริยา
ออกซิเดชัน
Issue Date: 2015
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: Copper (Cu) doped mesoporous (MSP) ceria catalysts with different Cu dopings were prepared by deposition-precipitation (DP) method for the preferential CO oxidation in a H₂- rich stream (CO-PROX). The synthesized MSP ceria presents the higher surface area of 293.2 m²/g and more ordered structure than commercial ceria All copper-MSP ceria catalysts show high dispersion of Cu, long-range order of three dimensional pore structure and still maintain fluorite structure of MSP ceria. Moreover, the reduction temperature of the Cu-catalysts shift to the lower temperature comparing to pure MSP ceria and the reduction of Ce⁴⁺ to Ce³⁺ is decreasing when increasing the copper content. The MSP ceria catalyst with 7 wt% Cu loading (7Cu/MSP ceria) shows the highest activity at 110 ℃ with 100% CO conversion, and the temperature at 100 % CO conversion shifts to 130 ℃ in the presence of CO₂ and H₂O Moreover, the 7Cu/MSP ceria also performs the high stability over 48 h in various feed components which is attractive for using as a catalyst in purification of hydrogen due to the slight change of the fluorite structure and surface composition after PROX reaction.
Other Abstract: ตัวเร่งปฏิกิริยาซีเรียที่มีรูพรุนในช่วงมีโซพอร์ (Mesoporous Ceria) ที่เติมคอปเปอร์ด้วยปริมาณ คอปเปอร์ที่ต่างกัน ด้วยวิธี deposition-precipitation (DP) เพื่อใช้สำหรับการเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของคาร์คาร์บอนมอนอกไซด์ในแก๊สไฮโดรเจน โดยซีเรียดังกล่าวถูกสังเคราะห์ขึ้น มีพื้นที่ผิว 293.2 ตารางเมตร ต่อกรัม และมีโครงสร้างที่เป็นมากกว่าซีเรียทั่วไป ตัวเร่งปฏิกิริยาคอปเปอร์บนตัวรองรับซีเรียทุกตัวมีการกระ จายตัวของคอปเปอร์อย่างสม่ำเสมอ, มีการจัดเรียงตัวของรูพรุนแบบเป็นระเบียบและต่อเนื่องเป็นโครงสร้าง สามมิติ และสามารถคงรูปร่างของโครงสร้างรูพรุนในช่วงมีโซพอร์แบบฟลูออไรต์ได้ นอกจากนี้ ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ได้มีอุณหภูมิของการเกิดปฏิกิริยารีดักชันลดลงเมื่อเทียบกับซีเรียที่มีรูพรุนในช่วงมีโซพอร์บริสุทธิ์ และยังพบว่า การเกิดปฏิกิริยารีดักชันของ Ce⁴⁺ ไปเป็น Ce³⁺ ลดลงเมื่อทำการเพิ่มปริมาณคอปเปอร์ ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เติมคอปเปอร์ร้อยละ 7 โดยมวล มีประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของคาร์บอนนอกไซด์ได้ 100 เปอร์เซ็นต์ ที่อุณหภูมิ 110 องศาเซลเซียส และอุณหภูมิของการเร่งปฏิกิริยาสูงสุด (100 เปอร์เซ็นต์) เพิ่มขึ้นไปยัง 130 องศาเซลเซียส เมื่อทำการเพิ่มแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำเข้าไปในระบบ นอกจากนี้ตัวเร่งปฏิกิริยานี้ยังสามารถคงความเสถียรของการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาได้นานกว่า 48 ชั่วโมง ทำให้ ตัวเร่งปฏิกิริยานี้มีความเหมาะสมที่จะใช้ในการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการทำแก๊สไฮโดรเจนบริสุทธิ์ ซึ่งความเสถียรของตัวเร่งปฏิกิริยานี้ สามารถยืนยันได้โดยทำการวเคราะห์ด้วยเครื่องมือที่หลากหลาย ซึ่งพบว่า ตัวเร่ง ปฏิกิริยาหลังทำการเร่งปฏิกิริยาแล้ว มีการเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างแบบฟลูออไรต์และส่วนประกอบที่ผิวหน้าของปฏิกิริยาน้อยมาก
Description: Thesis (M.S.)--Chulalongkorn University, 2015
Degree Name: Master of Science
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Polymer Science
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/77355
URI: http://doi.org/10.14457/CU.the.2015.1493
metadata.dc.identifier.DOI: 10.14457/CU.the.2015.1493
Type: Thesis
Appears in Collections:Petro - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Kanapos_wa_front_p.pdfCover and abstract888.04 kBAdobe PDFView/Open
Kanapos_wa_ch1_p.pdfChapter 1643.36 kBAdobe PDFView/Open
Kanapos_wa_ch2_p.pdfChapter 2825.03 kBAdobe PDFView/Open
Kanapos_wa_ch3_p.pdfChapter 3701.66 kBAdobe PDFView/Open
Kanapos_wa_ch4_p.pdfChapter 41.79 MBAdobe PDFView/Open
Kanapos_wa_ch5_p.pdfChapter 5612.29 kBAdobe PDFView/Open
Kanapos_wa_back_p.pdfReference and appendix956.56 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.