Other perovskite membranes display

Other perovskite membranes display proton conductivity
when exposed to a H-containing atmosphere
at high temperatures. Iwahara et al.198,199 discussed
the application to steam electrolysis to produce H2 gas on proton conductive MCeO3 (M ) Sr, Ba)
perovskites. In particular, the Nd-doped BaCeO3
material shows significantly higher proton conduction
in wet air than SrCeO3. This oxide was used as
a solid electrolyte in a steam electrolyzer producing
H2 and in a H2/air fuel cell. In the latter case, the
resistance of the solid electrolyte was the main factor
limiting cell performance. Hamakawa et al.200 reported
data on CH4 coupling using SrCe0.95Yb0.05O3-δ
(SCYO) as a solid electrolyte in an electrochemical
cell. Because there is no gaseous O2, which is
responsible for the combustion reaction, this may
lead to a much better C2-selectivity than can be
obtained with the conventional catalytic process.
Chiang et al.201 also investigated the dehydrogenative
dimerization of methane using SCYO proton-conducting
membranes and proposed that the ratedetermining
step is the formation of a CH3‚ radical
by proton abstraction. Comparison of the activity
data using different reactors for this reaction indicates
that the SCYO membrane reactor affords a
substantially larger yield than the corresponding
conventional catalytic reactor.202 The experimental
results clearly show that the equilibrium conversion
of the dehydrogenation reaction can be dramatically
changed by using a proton-conducting membrane in
an electrochemical reactor cell.
c. Partial Oxidation of Methane. Several perovskite
oxides have been studied as catalysts for the partial
oxidation of methane to syngas (CH4 + 1/2O2 f
CO + 2H2).105,203-205 Slagtern and Olsbye203 reported
the in situ formation and high activity of metal
species for synthesis gas production on LaBO3 (B )
Rh, Ni, Co) perovskites, where the perovskite structure
decomposed during the reaction. The best system,
LaRhO3, displayed high activity at 1073 K for
long times on stream (120 h), and exhibited good
dispersion of Rh particles on the La2O3 phase, while
both LaNiO3 and LaCoO3 were deactivated, probably
due to coke formation during the reaction. In the
series of Ca0.8Sr0.2Ti1-yNiyO3, Hayakawa et al.205
reported that the catalyst with a composition of y >
0.1 shows high activity for CH4 combustion at temperatures
around 873 K but suddenly changes to
synthesis gas formation at 1073 K. An increase in y
results in high activity for CH4 combustion, and the
highest selectivity to synthesis gas at 1073 K is
obtained with catalyst y ) 0.2. Under the conditions
of synthesis gas formation, the overall reaction appears
to occur through two consecutive processes: the
first part of the catalyst bed catalyzes CH4 combustion
under the O2-rich atmosphere, and the second
part of the bed catalyzes CH4 reforming with the H2O
and CO2 produced in the first part, under the O2-
deficient atmosphere. Either Ni species in the perovskite
structure or the NiO phase originally separated
from the perovskite structure during catalyst
preparation is easily reduced to Ni0 under the O2-
deficient environment at high temperature, and the
Ni metal thus formed in the second zone shows high
activity for synthesis gas formation.

Kết quả (Việt) 1:

Hiển thị các màng Perovskit proton dẫnkhi tiếp xúc với một bầu không khí có chứa Hở nhiệt độ cao. Iwahara et al.198,199 thảo luậnCác ứng dụng để hơi nước điện phân để sản xuất khí H2 trên proton conductive MCeO3 (M) Sr, Ba)perovskites. Đặc biệt, Nd-doped BaCeO3tài liệu cho thấy cao hơn đáng kể proton dẫntrong không khí ẩm ướt hơn SrCeO3. Ôxít này được sử dụng nhưmột chất điện phân rắn trong một electrolyzer hơi nước sản xuấtH2 và trong một tế bào nhiên liệu khí H2. Trong trường hợp thứ hai, cáckháng cự của các chất điện phân rắn là yếu tố chínhhạn chế di động hiệu suất. Hamakawa et al.200 báo cáodữ liệu trên CH4 khớp nối bằng cách sử dụng SrCe0.95Yb0.05O3-δ(SCYO) như là một chất điện phân rắn ở một điện hóadi động. Vì không có khí O2, đó làĐiều này có thể chịu trách nhiệm cho các phản ứng đốt cháy,dẫn đến một nhiều hơn C2-chọn lọc hơn có thểthu được với quá trình xúc tác thông thường.Chiang et al.201 cũng điều tra các dehydrogenativedimerization của mêtan bằng cách sử dụng SCYO tiến hành protonmàng tế bào và đề xuất rằng ratedeterminingbước là sự hình thành của một CH3' triệt đểbởi proton trừu tượng. So sánh của các hoạt độngdữ liệu bằng cách sử dụng các lò phản ứng khác nhau cho các phản ứng này cho thấylò phản ứng màng SCYO dành mộtnăng suất lớn hơn đáng kể so với tương ứngthông thường chất xúc tác reactor.202 các thử nghiệmkết quả hiển thị rõ ràng rằng việc chuyển đổi trạng thái cân bằngnhất phản ứng có thể đáng kểthay đổi bằng cách sử dụng một màng tiến hành các proton trongmột tế bào điện hóa lò phản ứng.c. một phần quá trình oxy hóa của Methane. Perovskit nhiềuôxít được nghiên cứu như là chất xúc tác cho phầnquá trình oxy hóa của metan để syngas (CH4 + 1/2O2 fCO + 2 H 2).105,203-205 Slagtern và Olsbye203 báo cáosự hình thành tại chỗ và các hoạt động cao của kim loạiloài sản xuất khí tổng hợp ngày LaBO3 (B)RH, Ni, Co) perovskites, nơi hay cấu trúc perovskitebị phân hủy trong phản ứng. Hệ thống tốt nhất,LaRhO3, Hiển thị các hoạt động cao tại 1073 K chodài thời gian trên dòng (120 h), và biểu tốtsự phân tán của các hạt Rh vào giai đoạn La2O3, trong khiLaNiO3 và LaCoO3 đã ngừng hoạt động, có lẽdo than cốc các hình thành trong quá trình phản ứng. Trong cácSeries Ca0.8Sr0.2Ti1-yNiyO3, Hayakawa et al.205báo cáo rằng các chất xúc tác với một thành phần của y >0,1 cho thấy các hoạt động cao cho CH4 đốt ở nhiệt độQuanh 873 K nhưng đột nhiên thay đổisự hình thành khí tổng hợp tại 1073 K. Sự gia tăng trong ykết quả trong các hoạt động cao để đốt cháy CH4, và cácchọn lọc cao nhất để khí tổng hợp tại 1073 K làthu được với chất xúc tác y) 0.2. Theo các điều kiệnhình thành khí tổng hợp, toàn bộ phản ứng sẽ xuất hiện.xảy ra thông qua quá trình hai liên tiếp: Cácphần đầu tiên của giường chất xúc tác catalyzes CH4 đốttrong bầu không khí O2 giàu, và lần thứ haimột phần của giường catalyzes CH4 cải cách với H2Ovà CO2 sản xuất trong phần đầu tiên, dưới O2-thiếu khí quyển. Một trong hai loài Ni trong Perovskitcấu trúc hoặc đoạn NiO ban đầu được tách ratừ hay cấu trúc perovskite trong chất xúc tácchuẩn bị một cách dễ dàng được giảm đến Ni0 dưới O2-Các môi trường thiếu ở nhiệt độ cao, và cácKim loại ni do đó hình thành ở khu vực thứ hai cho thấy caohoạt động cho sự hình thành khí tổng hợp.

Kết quả (Việt) 2:

Màng perovskite khác hiển thị độ dẫn proton
khi tiếp xúc với một bầu không khí H chứa
ở nhiệt độ cao. Iwahara et al.198,199 thảo luận
các ứng dụng để hơi nước điện phân để tạo ra khí H2 trên MCeO3 (M) Sr, Ba) dẫn proton
perovskites. Đặc biệt, các BaCeO3 Nd-pha tạp
chất liệu cho thấy dẫn proton cao hơn đáng kể
trong không khí ẩm ướt hơn SrCeO3. Oxit này đã được sử dụng như
một chất điện phân rắn trong một điện phân hơi sản xuất
H2 và trong một tế bào nhiên liệu H2 / không khí. Trong trường hợp sau,
sức đề kháng của chất điện phân rắn là yếu tố chính
hạn chế hiệu suất của tế bào. Hamakawa et al.200 báo cáo
số liệu về CH4 khớp nối sử dụng SrCe0.95Yb0.05O3-δ
(SCYO) như một chất điện phân rắn trong một điện
thoại di động. Vì không có khí O2, đó là
trách nhiệm của phản ứng đốt cháy, điều này có thể
dẫn đến một C2-chọn lọc tốt hơn nhiều hơn có thể được
thu được với các quá trình xúc tác thông thường.
Chiang et al.201 cũng điều tra các dehydrogenative
dimerization metan bằng SCYO proton -conducting
màng và đề xuất rằng ratedetermining
bước là sự hình thành của một CH3, triệt để
bằng cách trừu tượng proton. So sánh các hoạt động
dữ liệu sử dụng lò phản ứng khác nhau đối với phản ứng này chỉ ra
rằng các lò phản ứng màng SCYO dành một
lượng lớn hơn đáng kể so với các ứng
reactor.202 xúc tác thông thường Các thử nghiệm
kết quả cho thấy rõ ràng rằng việc chuyển đổi trạng thái cân bằng
của phản ứng khử có thể đột ngột
thay đổi bằng cách sử dụng một proton tiến hành màng trong
tế bào lò phản ứng điện hóa.
c. Quá trình oxy hóa một phần của mêtan. Một số perovskite
oxit đã được nghiên cứu như là chất xúc tác cho một phần
quá trình oxy hóa của metan để khí tổng hợp (CH4 + 1 / 2O2 f
CO + 2H2) .105,203-205 Slagtern và Olsbye203 báo cáo
trong hình situ và hoạt động cao của kim loại
loài cho sản xuất khí tổng hợp trên LaBO3 (B)
Rh, Ni, Co) perovskites, nơi mà các cấu trúc perovskite
bị phân hủy trong quá trình phản ứng. Các hệ thống tốt nhất,
LaRhO3, hiển thị hoạt động cao ở 1073 K cho
thời gian dài trên dòng (120 h), và trưng bày tốt
phân tán của các hạt Rh vào giai đoạn La2O3, trong khi
cả hai LaNiO3 và LaCoO3 đã ngừng hoạt động, có thể là
do sự hình thành than cốc trong phản ứng . Trong
loạt Ca0.8Sr0.2Ti1-yNiyO3, Hayakawa et al.205
báo cáo rằng chất xúc tác với một thành phần của y>
0,1 cho thấy hoạt động cao cho CH4 đốt ở nhiệt độ
khoảng 873 K nhưng đột nhiên thay đổi để
hình thành khí tổng hợp tại 1073 K. sự gia tăng trong y
kết quả trong hoạt động cao cho CH4 đốt, và
chọn lọc cao nhất để khí tổng hợp tại 1.073 K là
thu được với chất xúc tác y) 0.2. Theo các điều kiện
của sự hình thành khí tổng hợp, phản ứng tổng thể xuất hiện
để xảy ra thông qua hai quá trình liên tiếp: những
phần đầu tiên của lớp chất xúc tác xúc tác CH4 đốt
dưới bầu không khí O2 giàu, và thứ hai
là một phần của giường xúc tác CH4 cải cách với H2O
và CO2 được sản xuất trong phần đầu tiên, dưới sự O2-
bầu không khí thiếu. Hoặc là loài Ni trong perovskite
cấu trúc hoặc pha NiO ban đầu tách ra
từ cấu trúc perovskite trong chất xúc tác
chuẩn bị được dễ dàng giảm xuống Ni0 dưới O2-
môi trường thiếu ở nhiệt độ cao, và các
kim loại Ni do đó hình thành trong vùng thứ hai cho thấy cao
hoạt động để tổng hợp hình thành khí.