Long term stable Co-based catalysts for Sabatier reaction under changing feed loads
用于在变化的进料负载下进行萨巴蒂尔反应的长期稳定的钴基催化剂
基本信息
- 批准号:406935056
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Priority Programmes
- 财政年份:2018
- 资助国家:德国
- 起止时间:2017-12-31 至 2022-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Energy from renewable sources can be stored in the form of hydrogen. However, stockpiling hydrogen has many disadvantages that can be circumvented transforming it into methane using the so called Sabatier reaction. At stationary conditions this catalytic reaction is already well understood and frequently applied in bundled tubular reactors. However, since the renewable energy sources are often fluctuating and so is the hydrogen supply and therefore the feed loads for the Sabatier reaction. This leads to temperature hot spots in cases of decreasing volume flows due to insufficient heat management capabilities especially in industrially applied 25 mm reactor tubes. This can result in a thermal deactivation of the catalysts due to sintering and reaction of catalytic components and surface area loss. The goal of the present project is the design of cobalt-based catalysts that can sustain high activity under changing loads over long running times. One aim is to determine the influence of catalyst doping at the atom and nanometer scale with respect to time and spatial changes in the catalyst layer during dynamic feed loads. In order to synthesise such Co-based catalyst libraries with high activity, selectivity and stability, the flame spray pyrolysis technique will be employed. To this aim an asymmetrical double flame configuration will be realized and investigated. This technique will allow a large variety of independent catalyst doping’s and catalyst / support designs using a single high temperature synthesis process. Another aim is to determine the time and spatial changes within a tubular reactor under fluctuating feed loads. To this aim operando MRI methods will be developed and employed that can locally measure feed and product streams and temperatures up to wall temperatures of 350 °C.
来自可再生能源的能量可以以氢的形式储存。然而,储存氢气有许多缺点,可以通过所谓的萨巴蒂尔反应将其转化为甲烷。在固定条件下,这种催化反应已经被很好地理解,并经常应用于管束反应器中。然而,由于可再生能源经常波动,氢气供应也是如此,因此Sabatier反应的进料负荷也是如此。这导致在由于热管理能力不足而导致体积流量减少的情况下出现温度热点,特别是在工业应用的25 mm反应堆管中。这可能会导致催化剂的热失活,这是由于催化剂组分的烧结和反应以及表面积损失。本项目的目标是设计一种钴基催化剂,能够在长时间运行的情况下,在变化的负载下保持高活性。一个目的是确定催化剂在原子和纳米尺度上的掺杂对动态进料负荷期间催化层的时间和空间变化的影响。为了合成具有高活性、高选择性和高稳定性的钴基催化剂库,将采用火焰喷雾热解技术。为此,将实现和研究一种不对称的双火焰构型。这项技术将允许使用单一的高温合成过程进行各种独立的催化剂掺杂和催化剂/载体设计。另一个目标是确定在波动的进料负荷下管式反应器内的时间和空间变化。为此,将开发和使用可局部测量饲料和产品流以及高达350°C的壁温的OPERANDO MRI方法。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Professor Dr. Marcus Bäumer其他文献
Professor Dr. Marcus Bäumer的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Professor Dr. Marcus Bäumer', 18)}}的其他基金
Ligand-Linked Platinum Nanoparticles: A new Material for gas sensors with high potential
配体连接的铂纳米粒子:具有高潜力的气体传感器新材料
- 批准号:
299483494 - 财政年份:2016
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Gas phase catalytic application of nanoporous gold
纳米多孔金的气相催化应用
- 批准号:
269856997 - 财政年份:2015
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Units
Applications and mechanistic understanding of rare earth oxides in catalysis
稀土氧化物在催化中的应用和机理理解
- 批准号:
181923400 - 财政年份:2010
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
New strategy for the deposition of metals by CVD and ALD: mechanistic and kinetic investigation for the growth of cobalt as model system
CVD 和 ALD 沉积金属的新策略:作为模型系统的钴生长的机理和动力学研究
- 批准号:
184141573 - 财政年份:2010
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Von Pr2O3 zu PrO2 - Interdisziplinäre Studie zum Einfluss von Volumen- und Oberflächendefekten auf Materialeigenschaften geordneter Praseodymoxid-Schichten
从Pr2O3到PrO2 - 体积和表面缺陷对有序氧化镨层材料性能影响的跨学科研究
- 批准号:
142317448 - 财政年份:2009
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Bimetallische Co/Pd- und Fe/Pd-Nanopartikel auf oxidischen Trägern - der Einfluss von Pd auf Selektivitäten in der Fischer-Tropsch-Synthese
氧化物载体上的双金属 Co/Pd 和 Fe/Pd 纳米颗粒 - Pd 对费托合成选择性的影响
- 批准号:
36022283 - 财政年份:2007
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Synthese und Partialoxidation von Methanol an wohldefinierten Modellträgerkatalysatoren - Teilprojekt: Synthese und Zersetzung von Methanol an wohldefinierten bimetallischen Modellträgerkatalysatoren
甲醇在明确模型负载催化剂上的合成和部分氧化 - 子项目:甲醇在明确双金属模型负载催化剂上的合成和分解
- 批准号:
5444029 - 财政年份:2004
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Priority Programmes
Entwicklung neuer Keramikschäume mit mikroporöser Zellstruktur als maßgeschneiderte heterogene Katalysatoren
开发具有微孔泡孔结构的新型陶瓷泡沫作为定制的多相催化剂
- 批准号:
5437699 - 财政年份:2004
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Chemische und photochemische Eigenschaften von fraktalen und kompakten geträgerten Nanopartikeln
分形和致密支撑纳米颗粒的化学和光化学性质
- 批准号:
5409681 - 财政年份:2003
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
相似国自然基金
区域碳交易试点的运行机制及其经济影响研究---基于Term-Co2模型
- 批准号:71473242
- 批准年份:2014
- 资助金额:59.0 万元
- 项目类别:面上项目
长期间歇性缺氧抑制呼吸运动神经长时程易化的分子机制
- 批准号:81141002
- 批准年份:2011
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
激活γ-分泌酶促进海马长时程增强形成的机制
- 批准号:30500149
- 批准年份:2005
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
MELISA: Molecular Engineering of Contact Interfaces for Long-Term Stable Perovskite Photovoltaics
MELISA:长期稳定钙钛矿光伏接触界面的分子工程
- 批准号:
EP/Z000971/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Fellowship
Hippocampal sharp-wave ripple and replay mechanisms underlying long-term memory
海马尖波波纹和长期记忆的重放机制
- 批准号:
10563365 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Rational Ion Migration Management for Long-Term Stable Blue Perovskite Light-Emitting Diodes
长期稳定蓝色钙钛矿发光二极管的合理离子迁移管理
- 批准号:
EP/Y029135/1 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Fellowship
Exploring Long-Term Variation in Arctic Marine Ecosystems through Stable Isotope Analysis and Fatty Acid Biomarkers
通过稳定同位素分析和脂肪酸生物标志物探索北极海洋生态系统的长期变化
- 批准号:
RGPIN-2020-04740 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
SMART BIOELECTRONIC IMPLANTS FOR CONTROLLED DELIVERY OF THERAPEUTIC PROTEINS IN VIVO AND ITS APPLICATION IN LONG-TERM TREATMENT OF HEMOPHILIA A
用于体内治疗性蛋白质控制输送的智能生物电子植入物及其在血友病 A 长期治疗中的应用
- 批准号:
10446179 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
SMART BIOELECTRONIC IMPLANTS FOR CONTROLLED DELIVERY OF THERAPEUTIC PROTEINS IN VIVO AND ITS APPLICATION IN LONG-TERM TREATMENT OF HEMOPHILIA A
用于体内治疗性蛋白质控制输送的智能生物电子植入物及其在血友病 A 长期治疗中的应用
- 批准号:
10615840 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Mechanisms of long-term maintenance of lung tissue-resident memory CD8 T cells
肺组织驻留记忆CD8 T细胞长期维持的机制
- 批准号:
10531128 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Collaborative Research: 3D Printing of Bioinspired Hierarchical Structures with Controllable Roughness for Stable and Long-term Air Retention
合作研究:3D 打印具有可控粗糙度的仿生分层结构,以实现稳定和长期的空气保留
- 批准号:
2113727 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: 3D Printing of Bioinspired Hierarchical Structures with Controllable Roughness for Stable and Long-term Air Retention
合作研究:3D 打印具有可控粗糙度的仿生分层结构,以实现稳定和长期的空气保留
- 批准号:
2114119 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Exploring Long-Term Variation in Arctic Marine Ecosystems through Stable Isotope Analysis and Fatty Acid Biomarkers
通过稳定同位素分析和脂肪酸生物标志物探索北极海洋生态系统的长期变化
- 批准号:
RGPIN-2020-04740 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual