Selective CO Methanation on Ru/TiO2 Catalysts: Role and Influence of Metal-Support Interactions

ACS Catalysis

Volumn 5, Issue 11, 2015, Pages 6753-6763

  Abdel Mageed, Ali M ^a   Widmann, D ^a   Olesen, S E ^b   Chorkendorff, I ^b   Biskupek, J ^a   Behm, R J ^a  

^a UNIVERSITY OF ULM   (Germany)

^b TECHNICAL UNIVERSITY OF DENMARK   (Denmark)

Author keywords

metal support interactions; particle size effects; Ru TiO2; selective CO methanation; selectivity; surface area

Indexed keywords

CARBON DIOXIDE; CATALYST SELECTIVITY; CATALYSTS; HYDROGENATION; METAL NANOPARTICLES; METALS; METHANATION; PARTICLE SIZE; SURFACE REACTIONS; TITANIUM DIOXIDE;

CO METHANATION; METAL-SUPPORT INTERACTIONS; PARTICLE SIZE EFFECT; REACTION CHARACTERISTICS; SELECTIVE METHANATION OF CO; STEADY-STATE CONDITION; STRONG METAL SUPPORT INTERACTION; SURFACE AREA;

RUTHENIUM;

EID: 84946761284     PISSN: 21555435     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acscatal.5b01520     Document Type: Article

References (65)

1. Dagle, A. R.; Wang, Y.; Xia, G.-G.; Strohm, J. J.; Holladay, J.; Palo, D. R. Appl. Catal.; A 2007, 326, 213 10.1016/j.apcata.2007.04.015
2. Chen, A.; Miyao, T.; Higashiyama, K.; Yamashita, H.; Watanabe, M. Angew. Chem.; Int. Ed. 2010, 49, 9895 10.1002/anie.201005650
3. Tada, S.; Kikuchi, R. Mechanistic study and catalyst development for selective carbon monoxide methanation Catal. Sci. Technol. 2015, 5, 3061 10.1039/C5CY00150A
4. Takenaka, S.; Shimizu, T.; Otsuka, K. Int. J. Hydrogen Energy 2004, 29, 1065 10.1016/j.ijhydene.2003.10.009
5. Kowalczyk, Z.; Stolecki, K.; Rarog-Pilecka, W.; Miskiewicz, E.; Wilczkowska, E.; Karpinski, Z. Appl. Catal.; A 2008, 342, 35 10.1016/j.apcata.2007.12.040
6. Eckle, S.; Anfang, H.-G.; Behm, R. J. Appl. Catal.; A 2011, 391, 325 10.1016/j.apcata.2010.07.025
7. Panagiotopoulou, P.; Kondarides, D. I.; Verykios, X. E. Appl. Catal.; B 2009, 88, 470 10.1016/j.apcatb.2008.10.012
8. Mills, G. A.; Steffgen, F. W. Catal. Rev.: Sci. Eng. 1974, 8, 159 10.1080/01614947408071860
9. Solymosi, F.; Erdóhelyi, A.; Kocsis, M. J. Catal. 1980, 65, 428 10.1016/0021-9517(80)90319-X
10. Tóth, M.; Kiss, J.; Oszkó, A.; Pótári, G.; László, B.; Erdöhelyi, A. Top. Catal. 2012, 55, 747 10.1007/s11244-012-9862-7
11. Eckle, S.; Augustin, M.; Anfang, H.-G.; Behm, R. J. Catal. Today 2012, 181, 40 10.1016/j.cattod.2011.08.035
12. Abdel-Mageed, A. M.; Eckle, S.; Anfang, H.-G.; Behm, R. J. J. Catal. 2013, 298, 148 10.1016/j.jcat.2012.11.001
13. Abdel-Mageed, A. M.; Eckle, S.; Behm, R. J. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 8672 10.1021/jacs.5b03689
14. Panagiotopoulou, P.; Kondarides, D. I.; Verykios, X. E. Appl. Catal.; A 2008, 344, 45 10.1016/j.apcata.2008.03.039
15. Jiménez, V.; Sánchez, P.; Panagiotopoulou, P.; Valverde, J. L.; Romero, A. Appl. Catal.; A 2010, 390, 35 10.1016/j.apcata.2010.09.026
16. Tada, S.; Kikuchi, R.; Takagaki, A.; Sugawara, T.; Oyama, S. T.; Urasaki, K.; Satokawa, S. Appl. Catal.; B 2013, 140-141, 258 10.1016/j.apcatb.2013.04.024
17. Abdel-Mageed, A. M.; Widmann, D.; Eckle, S.; Behm, R. J. ChemSusChem 2015, in press. DOI: 10.1002/cssc.201500883.
18. King, D. L.; Peri, J. B. J. Catal. 1983, 79, 164 10.1016/0021-9517(83)90299-3
19. Kellner, C. S.; Bell, A. T. J. Catal. 1982, 75, 251 10.1016/0021-9517(82)90207-X
20. Che, M.; Bennett, C. O. Adv. Catal. 1989, 36, 55 10.1016/S0360-0564(08)60017-6
21. Rostrup-Nielsen, J. R.; Pedersen, K.; Sehested, J. Appl. Catal.; A 2007, 330, 134 10.1016/j.apcata.2007.07.015
22. Tada, S.; Kikuchi, R.; Urasaki, K.; Satokawa, S. Appl. Catal.; A 2011, 404, 149 10.1016/j.apcata.2011.07.022
23. Gupta, N. M.; Tripathi, A. K. Bull. Catal. Soc. India 2003, 213
24. Solymosi, F.; Erdóhelyi, A.; Bansagi, T. J. Catal. 1981, 68, 371 10.1016/0021-9517(81)90106-8
25. Solymosi, F.; Tombacz, I.; Kocsis, M. J. Catal. 1982, 75, 78 10.1016/0021-9517(82)90123-3
26. Braunschweig, E. J.; Logan, A. D.; Datye, A. K. MRS Online Proc. Libr. 1989, 118, 227 10.1557/PROC-111-35
27. Bracey, J. D.; Burch, R. J. Catal. 1984, 86, 384 10.1016/0021-9517(84)90383-X
28. Erdóhelyi, A.; Pasztor, M.; Solymosi, F. J. Catal. 1986, 98, 166 10.1016/0021-9517(86)90306-4
29. Tauster, S. J.; Fung, S. C.; Garten, R. L. J. Am. Chem. Soc. 1978, 100, 170 10.1021/ja00469a029
30. Tauster, S. J.; Fung, S. C.; Baker, R. T. K.; Horsley, J. A. Science 1981, 211, 1121 10.1126/science.211.4487.1121
31. Tauster, S. J. Acc. Chem. Res. 1987, 20, 389 10.1021/ar00143a001
32. Uzio, D.; Berhault, G. Catal. Rev.: Sci. Eng. 2010, 52, 106 10.1080/01614940903510496
33. Hamadeh, I. M.; Griffiths, P. R. Appl. Spectrosc. 1987, 41, 682 10.1366/0003702874448689
34. Miao, L.; Jin, P.; Kaneko, K.; Terai, A.; Nabatova-Gabain, N.; Tanemura, S. Appl. Surf. Sci. 2003, 212-213, 255 10.1016/S0169-4332(03)00106-5
35. Yang, H. G.; Sun, C. H.; Qiao, S. Z.; Zou, J.; Liu, G.; Smith, S. C.; Cheng, H. M.; Lu, G. Q. Nature 2008, 453, 638 10.1038/nature06964
36. Elmasides, C.; Kondarides, D. I.; Grünert, W.; Verykios, X. E. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 5227 10.1021/jp9842291
37. Castillo, R.; Koch, B.; Ruiz, P.; Delmon, B. J. Catal. 1996, 161, 524 10.1006/jcat.1996.0214
38. Kruse, N.; Chenakin, S. Appl. Catal.; A 2011, 391, 367 10.1016/j.apcata.2010.05.039
39. Eckle, S.; Denkwitz, Y.; Behm, R. J. J. Catal. 2010, 269, 255 10.1016/j.jcat.2009.10.025
40. Jacobsen, C. J. H.; Dahl, S.; Hansen, P. L.; Törnqvist, E.; Jensen, L.; Topsøe, H.; Prip, D. V.; Møenshaug, P. B.; Chorkendorff, I. J. Mol. Catal. A: Chem. 2000, 163, 19 10.1016/S1381-1169(00)00396-4
41. Honkala, K.; Hellman, A.; Remediakis, I. N.; Logadottir, A.; Carlsson, A.; Dahl, S.; Christensen, C. H.; Nørskov, J. K. Science 2005, 307, 555 10.1126/science.1106435
42. Andersson, M. P.; Abild-Pedersen, F.; Remediakis, I. N.; Bligaard, T.; Jones, G.; Engbæk, J.; Lytken, O.; Horch, S.; Nielsen, J. H.; Sehested, J.; Rostrup-Nielsen, J. R.; Nørskov, J. K.; Chorkendorff, I. J. Catal. 2008, 255, 6 10.1016/j.jcat.2007.12.016
43. King, D. L. J. Catal. 1978, 51, 386 10.1016/0021-9517(78)90277-4
44. Abdel-Mageed, A. M.; Eckle, S.; Widmann, D.; Behm, R. J.; submitted for publication.
45. Evans, M. G.; Polanyi, N. P. Trans. Faraday Soc. 1938, 34, 11 10.1039/tf9383400011
46. Miyao, T.; Shen, W.; Chen, A.; Higashiyama, K.; Watanabe, M. Appl. Catal.; A 2014, 486, 187-192 10.1016/j.apcata.2014.08.025
47. Djinovic, P.; Galletti, C.; Specchia, S.; Specchia, V. Catal. Today 2011, 164, 282-287 10.1016/j.cattod.2010.11.007
48. Djinovic, P.; Galletti, C.; Specchia, S.; Specchia, V. Top. Catal. 2011, 54, 1042-1053 10.1007/s11244-011-9724-8
49. Eckle, S.; Anfang, H.-G.; Behm, R. J. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 1361 10.1021/jp108106t
50. Chin, S. Y.; Williams, C. T.; Amiridis, M. D. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 871 10.1021/jp053908q
51. Guglielminotti, E.; Zecchina, A.; Bossi, A.; Camia, M. J. Catal. 1982, 74, 240 10.1016/0021-9517(82)90030-6
52. Gupta, N. M.; Londhe, V. P.; Kamble, V. S. J. Catal. 1997, 169, 423 10.1006/jcat.1997.1718
53. Solymosi, F.; Raskó, J. J. Catal. 1989, 115, 107 10.1016/0021-9517(89)90011-0
54. Panagiotopoulou, P.; Kondarides, D. I.; Verykios, X. E. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 1220 10.1021/jp106538z
55. Londhe, V. P.; Kamble, V. S.; Gupta, N. M. J. Mol. Catal. A: Chem. 1997, 121, 33 10.1016/S1381-1169(96)00449-9
56. Guglielminotti, E.; Bond, G. C. J. Chem. Soc.; Faraday Trans. 1990, 86, 979 10.1039/ft9908600979
57. Robbins, J. L. J. Catal. 1989, 115, 120 10.1016/0021-9517(89)90012-2
58. Dalla Betta, R. A. J. Phys. Chem. 1975, 79, 2519 10.1021/j100590a015
59. Martins, R. L.; Baldanza, M. A. S.; Schmal, M. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 10303 10.1021/jp010818m
60. Mizushima, T.; Tohji, K.; Udagawa, Y.; Ueno, A. J. Phys. Chem. 1990, 94, 4980 10.1021/j100375a041
61. Gupta, N. M.; Kamble, V. S.; Kartha, V. B.; Iyer, R. M.; Thampi, K. R.; Gratzel, M. J. Catal. 1994, 146, 173 10.1016/0021-9517(94)90020-5
62. Inderwildi, O. R.; Jenkins, S. J.; King, D. A. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 1305 10.1021/jp710674q
63. Fajín, J. L. C.; Gomes, J. R. B.; Cordeiro, M. N. D. S. J. Phys. Chem. C 2015, 119, 16537 10.1021/acs.jpcc.5b01837
64. Prairie, M. R.; Renken, A.; Highfield, J. G.; Thampi, K. R.; Grätzel, M. J. Catal. 1991, 129, 130 10.1016/0021-9517(91)90017-X
65. Baddour, R. F.; Deibert, M. C. J. Phys. Chem. 1966, 70, 2173 10.1021/j100879a017