2.2.4. TEMThe metal particle size w

2.2.4. TEM
The metal particle size was measured visually using HRTEM
system JEOL JEM-2100F. The average metal size was then
calculated over 50 particles. Prior to the observation, the
catalyst was reduced at 600 C under H2 for 1 h. Sample was
then ultrasonically dispersed in ethanol and spread over
perforated copper grids.
2.3. Catalytic reaction
The catalytic reaction was carried out in a fixed bed quartz
reactor with an inner diameter of 4 mm and a length of
400 mm. 0.03 or 0.1 g of catalyst was used in each test and held
by the quartz wool placed in the middle of the reactor. Prior to
the catalytic reaction, the catalyst was reduced in 30 mL/min
H2 at 600 C for 1 h, followed by purging in 120 mL/min helium
while the temperature was increased to the reaction temperature
of 650 C. The water and toluene were vaporized at
300 C in a preheater and mixed with 120 mL/min of He before
entering the main reactor in the vapor state. The steam to
carbon in toluene ratio used for this part of the reaction was
3.4. The reaction products were then passed through a cold
trap at temperature of 5 C to condense any moisture formed.
The non-condensable gas product was analyzed using a gas
chromatograph (HP 6890) equipped with a Carboxen column
and a TCD detector. The chromatogram showed peak areas for
all reacted gases which were then converted to volume-%
through a calibration curve. The total flow rate of the product
gases was measured using bubble flow meter. The conversion
of toluene was expressed in term of carbon conversion and
calculated using the following formula:
XTolueneð%Þ ¼ nCO þ nCO2
7  nT;in
 100
where n is molar flow rate of each gas.
The total amount of deposited carbon on the spent catalysts
was measured using thermogravimetric analysis (TGA)
on a Shimadzu DTG-60 thermogravimetric analyzer. Around
10 mg of spent catalyst was used in each TGA experiment and
heated in air to 800 C with a heating rate of 10 K/min.
3. Results and discussion
3.1. Catalytic activity and stability
Table 1 shows the catalytic performance of perovskite catalysts
for steam reforming of toluene after 1 h of reaction time.
The reaction was performed at 650 C with a steam to carbon
ratio of 3.4 according to the reaction condition used by
Tomishige et al. [17] who recently showed 100% initial conversion
of toluene at 650 C using 100 mg NieCo/Al2O3 catalyst.
However, in order to clearly show the difference of
catalytic activity among all catalysts, the amount of catalyst
was reduced to 30 mg for each sample. The blank test shows
that there is no conversion of toluene at all, showing that the
presence of catalyst is very important for this reaction. The
LaNiO3 catalyst shows much higher toluene conversion than
the LaFeO3 catalyst, which has no activity, even though ironbased
catalysts have been reported to be an effective catalyst
for the tar removal [35]. However, the addition of Fe to LaNiO3 catalyst has both promoting and suppressing effects,
meaning that the amount of Fe added to the LaNiO3 catalyst
has a high impact on the catalytic performance of LaNixFe1
xO3
catalyst. An addition of a small amount of Fe to LaNiO3
catalyst increases the toluene conversion and reaches optimum
toluene conversion at a Ni/Fe ratio of 4 while the excess
amount of Fe added to the LaNiO3 catalyst leads to lower
toluene conversion. The high activity of LaNi0.8Fe0.2O3 catalyst
can be attributed to the synergy between Ni and Fe, due to the
formation of bimetallic NieFe particles which is shown later
from XRD result. Tomishige et al. [21] studied the NieFe/Al2O3
catalyst for biomass gasification using cedar wood as the
biomass and clearly showed the formation of bimetallic NieFe
particles using EXAFS. Foscolo et al. [40] also reported that
NieFe bimetallic catalyst obtained from reduced LaNi0.3-
Fe0.7O3 catalyst was effective for the gasification of almond
shell and steam reforming of methane. This result shows that
the addition of a small amount of Fe to Ni catalyst can
enhance catalytic activity due to the formation of bimetallic
NieFe particles.

Kết quả (Việt) 1:

2.2.4. TEMKích thước hạt kim loại đã được đo trực quan bằng cách sử dụng HRTEMHệ thống JEOL JEM-2100F. Bình kim loại là sau đótính toán hơn 50 hạt. Trước khi quan sát, cácchất xúc tác giảm ở 600 C dưới H2 cho 1 h. mẫusau đó ultrasonically tan trong etanol và lây lan quađục lỗ lưới đồng.2.3. xúc tác phản ứngPhản ứng xúc tác được thực hiện trong một giường cố định thạch anhlò phản ứng với một bên trong có đường kính 4 mm và chiều dài400 mm. 0,03 hoặc 0.1 g chất xúc tác được sử dụng trong mỗi bài kiểm tra và tổ chứcbởi len thạch anh đặt ở giữa lò phản ứng. Trước khinhững phản ứng xúc tác, chất xúc tác giảm 30 mL/phútH2 tại 600 C trong 1 h, theo sau là purging trong 120 mL/min helitrong khi nhiệt độ tăng nhiệt độ phản ứng650 c. Nước và toluene cận tại300 C trong một preheater và trộn với 120 mL/phút của ông trước khinhập vào các lò phản ứng chính trong hơi nước. Hơi nước đểCarbon toluene tỷ lệ sử dụng này là một phần của phản ứng là3.4. các sản phẩm phản ứng đã được sau đó trải qua một cảm lạnhbẫy ở nhiệt độ 5 C ngưng tụ bất kỳ độ ẩm được hình thành.Sản phẩm không condensable khí được phân tích bằng cách sử dụng một chất khísắc ký (HP 6890) được trang bị với một cột Carboxenvà một máy dò TCD. Chromatogram cho thấy đỉnh cao cho các khu vựcTất cả khí reacted mà sau đó được chuyển đổi sang % khối lượngthông qua một đường cong hiệu chuẩn. Tỷ lệ tổng lưu lượng của sản phẩmloại khí được đo bằng cách sử dụng đồng hồ đo dòng chảy của bong bóng. Chuyển đổitoluene được thể hiện trong thời hạn chuyển đổi carbon vàtính bằng cách sử dụng các công thức sau:XTolueneð %Þ ¼ nCO þ nCO27 nT;100trong đó n là tỷ lệ lưu lượng Mol mỗi khí.Tổng số tiền gửi carbon trên đã qua sử dụng chất xúc tácđược đo bằng cách sử dụng phân tích thermogravimetric (TGA)trên một phân tích thermogravimetric Shimadzu DTG-60. Quanh10 mg chất xúc tác dành được sử dụng trong mỗi thử nghiệm TGA vànung nóng trong không khí đến 800 C với 10 K/min tốc độ hệ thống sưởi.3. kết quả và thảo luận3.1. chất xúc tác hoạt động và sự ổn địnhBảng 1 cho thấy diễn Perovskit chất xúc tác, chất xúc táccho hơi nước cải cách của toluene sau 1 h thời gian phản ứng.Phản ứng đã được trình diễn tại 650 C với một hơi cacbontỷ lệ 3,4 theo các điều kiện phản ứng được sử dụng bởiTomishige et al. [17] gần đây cho thấy, 100% ban đầu chuyển đổicủa toluene ở 650 C sử dụng 100 mg chất xúc tác NieCo/Al2O3.Tuy nhiên, để hiển thị rõ ràng sự khác biệt củachất xúc tác hoạt động trong tất cả các chất xúc tác, số lượng chất xúc tácgiảm xuống còn 30 mg cho mỗi mẫu. Các chương trình kiểm tra trốngmà có là không có chuyển đổi của toluene ở tất cả, thấy rằng cácsự hiện diện của chất xúc tác là rất quan trọng cho các phản ứng này. CácLaNiO3 chất xúc tác cho thấy nhiều chuyển đổi toluene cao hơnchất xúc tác LaFeO3, đã không hoạt động, mặc dù ironbasedchất xúc tác đã được báo cáo để là một chất xúc tác hiệu quảđể loại bỏ tar [35]. Tuy nhiên, việc bổ sung Fe cho chất xúc tác LaNiO3 có tác dụng thúc đẩy và đàn áp,có nghĩa là số lượng Fe thêm vào các chất xúc tác LaNiO3có một tác động cao về hiệu suất tác dụng xúc tác của LaNixFe1 xO3chất xúc tác. Một sự bổ sung một lượng nhỏ của Fe để LaNiO3chất xúc tác làm tăng chuyển đổi toluene và đạt tối ưutoluene chuyển đổi tỷ lệ Ni/Fe 4 trong khi dư thừasố lượng Fe được thêm vào các chất xúc tác LaNiO3 dẫn đến hạ thấptoluene chuyển đổi. Các hoạt động cao của chất xúc tác LaNi0.8Fe0.2O3có thể được quy cho sức mạnh tổng hợp giữa Ni và Fe, do cácsự hình thành của bimetallic NieFe hạt mà sau đó sẽ được hiển thịtừ kết quả XRD. Tomishige et al. [21] nghiên cứu NieFe/Al2O3chất xúc tác cho sinh khối gasification cedar gỗ như sử dụng cácnhiên liệu sinh học và rõ ràng cho thấy sự hình thành của bimetallic NieFehạt bằng cách sử dụng EXAFS. Foscolo et al. [40] cũng báo cáo rằngNieFe chất xúc tác bimetallic thu được từ giảm LaNi0.3-Fe0.7O3 chất xúc tác là hiệu quả cho gasification hạnh nhânvỏ và hơi nước cải cách của methane. Kết quả này cho thấy rằngcó thể bổ sung thêm một số tiền nhỏ của Fe để chất xúc tác Nităng cường các hoạt động xúc tác do sự hình thành của bimetallicNieFe hạt.

Kết quả (Việt) 2:

2.2.4. TEM
Kích thước hạt kim loại được đo trực quan bằng HRTEM
hệ thống JEOL JEM-2100F. Các kim loại kích thước trung bình sau đó đã được
tính toán trên 50 hạt. Trước khi quan sát, các
chất xúc tác đã được giảm ở 600 C dưới H2 trong 1 giờ. Mẫu điều tra được
thì siêu âm phân tán trong ethanol và lan truyền trên
lưới đồng đục.
2.3. Phản ứng xúc tác
Phản ứng xúc tác đã được thực hiện trong một chiếc giường thạch anh cố định
lò phản ứng với đường kính bên trong 4 mm và chiều dài
400 mm. 0,03 hoặc 0,1 g chất xúc tác được sử dụng trong mỗi bài kiểm tra và tổ chức
bởi các len thạch anh được đặt ở giữa của lò phản ứng. Trước
những phản ứng xúc tác, chất xúc tác đã giảm trong 30 mL / phút
H2 ở 600 C trong 1 giờ, sau đó tẩy trong 120 mL / phút heli
trong khi nhiệt độ tăng lên đến nhiệt độ phản ứng
của 650 C. Các nước và toluen là bay hơi ở
300 C trong một gia nhiệt và trộn với 120 mL / phút của Anh trước
khi vào lò phản ứng chính trong trạng thái hơi. Hơi nước để
các-bon trong tỷ lệ toluene sử dụng cho phần này của phản ứng là
3,4. Các sản phẩm phản ứng này sau đó được chuyển qua một lạnh
bẫy ở nhiệt độ 5 C để ngưng tụ hơi ẩm hình thành.
Các sản phẩm khí không ngưng tụ được phân tích bằng một khí
sắc ký (HP 6890) được trang bị với một cột Carboxen
và một máy dò TCD. Trên sắc ký đồ cho thấy những vùng cao điểm cho
tất cả các khí sau đó được chuyển đổi sang volume-% phản ứng
thông qua một đường cong hiệu chuẩn. Tổng tỷ suất dòng chảy của các sản phẩm
khí được đo bằng máy đo lưu lượng bong bóng. Việc chuyển đổi
toluen được thể hiện trong thời hạn chuyển đổi carbon và
tính theo công thức sau:
XTolueneð% Þ ¼ NCO þ nCO2
7? nT, trong
? 100
trong đó n là tốc độ dòng chảy mol của mỗi khí.
Tổng lượng cacbon lắng đọng trên các chất xúc tác đã dành
được đo bằng phân tích thermogravimetric (TGA)
trên một phân tích thermogravimetric Shimadzu DTG-60. Khoảng
10 mg chất xúc tác đã dành được sử dụng trong mỗi thí nghiệm TGA và
đun nóng trong không khí đến 800 C với tốc độ làm nóng 10 K / phút.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Hoạt động xúc tác và ổn định
Bảng 1 cho thấy hiệu suất xúc tác của các chất xúc tác perovskit
cho hơi nước của toluen sau 1 h thời gian phản ứng.
Phản ứng được thực hiện ở 650 C với hơi nước để carbon
tỷ lệ 3,4 tùy theo điều kiện phản ứng được sử dụng bởi
Tomishige et al . [17], người gần đây đã cho thấy 100% chuyển đổi ban đầu
của toluene ở 650 C sử dụng 100 mg NieCo / Al2O3 chất xúc tác.
Tuy nhiên, để cho thấy rõ sự khác biệt của
hoạt động xúc tác trong tất cả các chất xúc tác, số lượng chất xúc tác
đã được giảm xuống còn 30 mg cho mỗi mẫu vật. Các thử nghiệm cho thấy trống
mà không có chuyển đổi của toluene ở tất cả, cho thấy
sự hiện diện của chất xúc tác là rất quan trọng đối với phản ứng này. Các
chất xúc tác LaNiO3 lãm chuyển đổi toluene cao hơn nhiều so với
các chất xúc tác LaFeO3, mà không có hoạt động, mặc dù ironbased
chất xúc tác đã được báo cáo là một chất xúc tác hiệu quả
để loại bỏ tar [35]. Tuy nhiên, việc bổ sung Fe để LaNiO3 chất xúc tác có cả việc thúc đẩy và ức chế tác dụng,
có nghĩa là lượng Fe thêm vào chất xúc tác LaNiO3
có tác động cao về hiệu suất xúc tác của xO3 LaNixFe1?
Chất xúc tác. Một sự bổ sung của một lượng nhỏ Fe để LaNiO3
chất xúc tác làm tăng chuyển đổi toluene và đạt tối ưu
chuyển đổi toluene ở một tỷ lệ Ni / Fe 4 trong khi dư thừa
lượng Fe thêm vào chất xúc tác LaNiO3 dẫn đến làm giảm
chuyển đổi toluen. Các hoạt động cao của LaNi0.8Fe0.2O3 chất xúc tác
có thể là do sự phối hợp giữa Ni và Fe, do sự
hình thành các hạt NieFe lưỡng kim được thể hiện sau đó
từ kết quả XRD. Tomishige et al. [21] đã nghiên cứu NieFe / Al2O3
chất xúc tác cho sinh khối khí hóa sử dụng gỗ tuyết tùng như
sinh khối và rõ ràng cho thấy sự hình thành của NieFe lưỡng kim
hạt sử dụng EXAFS. Foscolo et al. [40] cũng báo cáo rằng
NieFe chất xúc tác lưỡng kim thu được từ việc giảm LaNi0.3-
chất xúc tác Fe0.7O3 có hiệu quả cho quá trình khí hóa của hạnh nhân
vỏ và hơi nước của khí metan. Kết quả này cho thấy
việc bổ sung một lượng nhỏ Fe, Ni xúc tác có thể
tăng cường hoạt động xúc tác do sự hình thành của hai kim loại
hạt NieFe.