Doping, selection and composition spreads, a combinatorial strategy for the discovery of new mixed oxide catalysts for low-temperature CO oxidation - 01/01/04
Jens W.
Saalfrank,
Wilhelm F.
Maier
*
*Corresponding author.
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Résumé |
The poor activity of Co and Ni oxide for CO oxidation has been drastically improved by combinatorial methods. Doping, selection and composition spreads were the strategy applied to the catalyst development. Catalyst libraries have been prepared by sol-gel processes with the help of a pipetting robot and the library design software Plattenbau. The catalytic activity of the materials on the library has been evaluated with the help of emissivity-corrected infrared thermography. A total of 880 materials placed on five libraries have been tested. Two catalysts highly active for CO oxidation at room temperature have been obtained, Al1Mn6.7Co and Ag3.3Mn34.1Co1.7Ni. Their activity has been confirmed by bulk synthesis and testing in a conventional fixed-bed reactor. The new catalysts compared favourably to Hopcalite, the industrial reference catalyst. Under standard conditions (25 °C, 1 vol.% CO in air) both multi-component oxides showed a higher CO conversion (XCO > 90%) after 1 h than the Hopcalite (XCO = 75%). To cite this article: J.W. Saalfrank, W.F. Maier, C. R. Chimie 7 (2004).
Résumé |
L'activité restreinte des oxydes de Co et Ni pendant l'oxydation de CO a été considérablement améliorée par les méthodes combinatoires. Le dopage, la sélection et les diagrammes de compositions sont à la base de la stratégie de développement des catalyseurs. Des bibliothèques de catalyseurs ont été préparées par les procédés sol-gel à l'aide d'un robot de pipettes et du logiciel de bibliothèques Plattenbau. L'activité des catalyseurs a été évaluée par thermographie infrarouge corrigée selon l'émissivité des matériels. Un total de 880 matériels, répartis entre cinq bibliothèques, a été testé. Deux catalyseurs, Al1Mn6,7Co et Ag3,3Mn34,1Co1,7Ni, ont été obtenus, qui sont fortement actifs vis-à-vis de l'oxydation du CO à température ambiante. Leur activité a été confirmée par des synthèses à grande échelle et par des essais dans un réacteur à lit fixe. Les nouveaux catalyseurs ont été favorablement comparés à l'Hopcalite, le catalyseur industriel de référence. Sous conditions normalisées (25 °C, 1 vol% CO dans l'air), les deux mélanges d'oxydes ont révélé après 1 h un taux de conversion de CO (XCO > 90%) plus élevé que celui de l'Hopcalite (XCO = 75%). Pour citer cet article: J.W. Saalfrank, W.F. Maier, C. R. Chimie 7 (2004).
Mots clés : CO oxidation ; Combinatorial chemistry ; High-throughput screening ; Infrared thermography ; Heterogeneous catalysis ; Materials' evolution.
Mots clés : Oxydation du CO ; Chimie combinatoire ; Expérimentation à haut débit ; Thermographie infrarouge ; Catalyse hétérogène ; Évolution des matériaux.
Plan
Vol 7 - N° 5
P. 483-494 - mai 2004 Retour au numéroBienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
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