Abstract:
ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลบนตัวรองรับซิลิกาทรงกลมที่มีปริมาณนิกเกิล 10 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ถูกเตรียมด้วยวิธีโซลเจลโดยใช้ cetyltrimethyl ammonium bromide เป็น structure directing agent ที่มีลำดับในการโหลดนิกเกิลลงบนตัวรองรับซิลิกาที่แตกต่างกัน คือ โหลดซิลิกาก่อนนิกเกิล (Si1_Ni₂) โหลดนิกเกิลก่อนซิลิกา (Ni1_Si₂) และโหลดนิกเกิลและซิลิกาพร้อมกัน (Ni_Alt_Si) ในระหว่างการเตรียมตัวรองรับซิลิกา และนำมาเปรียบเทียบกับการเตรียมนิกเกิลลงบนตัวรองรับซิลิกาทรงกลมด้วยวิธีการเคลือบฝัง ตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งหมดที่เตรียมได้แสดงลักษณะเป็นทรงกลมที่มีพื้นที่ผิวสูงอยู่ในช่วง 357-868 m²/g จากผลของ X-ray diffraction และ H₂-temperature programmed reduction พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีเฟสของนิกเกิลซิลิเกตทำให้ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโลหะนิกเกิลและตัวรองรับซิลิกามีความแข็งแรงมากกว่าการเตรียมด้วยวิธีการเคลือบฝัง ซึ่งแสดงเฟสของนิกเกิลออกไซด์ สำหรับอุณหภูมิในการทำปฏิกิริยาที่ 350 องศาเซลเซียส พบว่า CO₂ conversion มีปริมาณมากไปน้อยเรียงตามลำดับคือ Ni_Alt_Si (51%) > Ni1_Si2 (49%) > Si1_Ni2 (28%) > Ni/SSP (Imp) (10%) โดยมีค่าการเลือกเกิดไปเป็นมีเทนอยู่ในช่วง 80-95% ประสิทธิภาพที่ดีของตัวเร่งปฏิกิริยา Ni_Alt_Si สัมพันธ์กับการมีความหนาแน่นของอิเล็กตรอนของนิกเกิลบนพื้นผิวที่สูงกว่าและมีความสามารถในการดูดซับคาร์บอนไดซ์ออกไซด์ที่สูงกว่าจากการวิเคราะห์ผลคุณลักษณะด้วยเครื่องมือ X-ray photoelectron spectroscopy และ CO₂-temperature program desorption