scholarly journals Μελέτη της ηλεκτροχημικής ενίσχυσης αναγωγικών και οξειδωτικών αντιδράσεων

2017 ◽  
Author(s):  
Ιωάννα Καλαϊτζίδου
Keyword(s):  
Catalytic Activity ◽  
Electrochemical Promotion ◽  
Nemca Effect ◽  
Electrochemical Modification ◽  
Electrochemical Promotion Of Catalysis

Στις αρχές της δεκαετίας του 1980 ανακαλύφθηκε το φαινόμενο της Μη–Φαρανταϊκής Ηλεκτροχημικής Τροποποίησης της Καταλυτικής Ενεργότητας (Non-Faradaic Electrochemical Modification of Catalytic Activity, NEMCA effect) ή της Ηλεκτροχημικής Ενίσχυσης της Κατάλυσης (Electrochemical Promotion of Catalysis, EPOC). Το φαινόμενο αυτό αναφέρεται στην αντιστρεπτή μεταβολή της καταλυτικής ενεργότητας και εκλεκτικότητας καταλυτικών υμενίων εναποτεθειμένων σε στερεούς ηλεκτρολύτες, η οποία προκαλείται από την επιβολή σταθερού ρεύματος ή δυναμικού μεταξύ του καταλυτικού υμενίου και ενός δεύτερου υμενίου (βοηθητικό ηλεκτρόδιο) το οποίο είναι επίσης εναποτεθειμένο στον στερεό ηλεκτρολύτη. Η επίδραση του φαινομένου έχει επιβεβαιωθεί για ένα πλήθος καταλυτικών συστημάτων, σε διάφορους μεταλλικούς καταλύτες, εναποτεθειμένους σε διάφορους ηλεκτρολύτες, Έχει βρεθεί, με χρήση διαφόρων τεχνικών, ότι η ηλεκτροχημική ενίσχυση πηγάζει από την ηλεκτροχημικά ελεγχόμενη παροχή ενισχυτικών ειδών από το φορέα – ηλεκτρολύτη στα καταλυτικά σωματίδια. Τα προωθητικά αυτά ιοντικά είδη, μαζί με το αντισταθμιστικό φορτίο τους στο μέταλλο, σχηματίζουν επιφανειακά δίπολα και καταλαμβάνουν θέσεις σε ολόκληρη την καταλυτική επιφάνεια δημιουργώντας μια ισοδύναμη ηλεκτροχημική διπλοστοιβάδα, η οποία επηρεάζει την ισχύ των δεσμών και συνεπώς την καταλυτική ενεργότητα των ροφημένων αντιδρώντων μορίων και ενδιαμέσων προϊόντων. Στην παρούσα εργασία μελετάται το φαινόμενο αυτό για δυο αντιδράσεις περιβαλλοντικού ενδιαφέροντος, συγκεκριμένα για την αντίδραση της υδρογόνωσης του διοξειδίου του άνθρακα και για την αντίδραση της οξείδωσης του μεθανίου. H ηλεκτροχημική ενίσχυση της υδρογόνωσης του διοξειδίου του άνθρακα μελετήθηκε σε καταλύτες Ru, και διεσπαρμένους καταλύτες Ru-Co σε ΒΖΥ, με τη χρήση ενός πρωτονιακού αγωγού ΒZY, ενώ η ηλεκτροχημική ενίσχυση της οξείδωσης του μεθανίου μελετήθηκε σε καταλύτες Pd, με τη χρήση ενός αγωγού ιόντων οξυγόνου, YSZ. Τα αποτελέσματα της μελέτης αυτής προσφέρουν μια σαφή επίδειξη της ισχύος των Κανόνων Χημικής και Ηλεκτροχημικής Ενίσχυσης, οι οποίοι επιτρέπουν την πρόβλεψη της συμπεριφοράς ενός ηλεκτροχημικού κελιού κατά την επιβολή ρευμάτων ή δυναμικών, μέσω της κινητικής του συστήματος υπό συνθήκες ανοιχτού κυκλώματος.

scholarly journals Electrochemical promotion in catalysis: non-faradaic electrochemical modification of catalytic activity

1994 ◽  
Vol 39 (11-12) ◽  
pp. 1849-1855 ◽  
Author(s):  
C.G. Vayenas ◽  
S. Ladas ◽  
S. Bebelis ◽  
I.V. Yentekakis ◽  
S. Neophytides ◽  
...  
Keyword(s):  
Catalytic Activity ◽  
Electrochemical Promotion ◽  
Electrochemical Modification

scholarly journals Recent Developments of Electrochemical Promotion of Catalysis in the Techniques of DeNOx

2013 ◽  
Vol 2013 ◽  
pp. 1-13 ◽  
Author(s):  
Xiaolong Tang ◽  
Xianmang Xu ◽  
Honghong Yi ◽  
Chen Chen ◽  
Chuan Wang
Keyword(s):  
Catalytic Activity ◽  
Reaction Mechanism ◽  
Solid Electrolytes ◽  
Electrochemical Promotion ◽  
Constant Current ◽  
Constant Voltage ◽  
Catalytic Systems ◽  
Recent Developments ◽  
Electrochemical Promotion Of Catalysis ◽  
Positive Results

Electrochemical promotion of catalysis reactions (EPOC) is one of the most significant discoveries in the field of catalytic and environmental protection. The work presented in this paper focuses on the aspects of reaction mechanism, influencing factors, and recent positive results. It has been shown with more than 80 different catalytic systems that the catalytic activity and selectivity of conductive catalysts deposited on solid electrolytes can be altered in the last 30 years. The active ingredient of catalyst can be activated by applying constant voltage or constant current to the catalysts/electrolyte interface. The effect of EPOC can improve greatly the conversion rate of NOx. And it can also improve the lifetime of catalyst by inhibiting its poisoning.

High Faradaic Yields of Non-Faradaic Electrochemical Modification of Catalytic Activity of Propane Oxidation at Pt-YSZ

2016 ◽  
Vol 163 (13) ◽  
pp. E341-E343
Author(s):  
Palang Bumroongsakulsawat ◽  
Sopawan Yindee ◽  
Parichatr Vanalabhpatana ◽  
Suttichai Assabumrungrat
Keyword(s):  
Catalytic Activity ◽  
Propane Oxidation ◽  
Electrochemical Modification

scholarly journals Electropositive Promotion by Alkalis or Alkaline Earths of Pt-Group Metals in Emissions Control Catalysis: A Status Report

Catalysts ◽  
2019 ◽  
Vol 9 (2) ◽  
pp. 157 ◽  
Author(s):  
Ioannis V. Yentekakis ◽  
Philippe Vernoux ◽  
Grammatiki Goula ◽  
Angel Caravaca
Keyword(s):  
Cost Effective ◽  
Electrochemical Promotion ◽  
Catalytic Performance ◽  
Effective Control ◽  
Status Report ◽  
Alkaline Earths ◽  
Reduction Of Nox ◽  
Electrochemical Promotion Of Catalysis ◽  
Novel Catalyst ◽  
Combustion Processes

Recent studies have shown that the catalytic performance (activity and/or selectivity) of Pt-group metal (PGM) catalysts for the CO and hydrocarbons oxidation as well as for the (CO, HCs or H2)-SCR of NOx or N2O can be remarkably affected through surface-induced promotion by successful application of electropositive promoters, such as alkalis or alkaline earths. Two promotion methodologies were implemented for these studies: the Electrochemical Promotion of Catalysis (EPOC) and the Conventional Catalysts Promotion (CCP). Both methodologies were in general found to achieve similar results. Turnover rate enhancements by up to two orders of magnitude were typically achievable for the reduction of NOx by hydrocarbons or CO, in the presence or absence of oxygen. Subsequent improvements (ca. 30–60 additional percentage units) in selectivity towards N2 were also observed. Electropositively promoted PGMs were also found to be significantly more active for CO and hydrocarbons oxidations, either when these reactions occur simultaneously with deNOx reactions or not. The aforementioned direct (via surface) promotion was also found to act synergistically with support-mediated promotion (structural promotion); the latter is typically implemented in TWCs through the complex (Ce–La–Zr)-modified γ-Al2O3 washcoats used. These attractive findings prompt to the development of novel catalyst formulations for a more efficient and cost-effective control of the emissions of automotives and stationary combustion processes. In this report the literature findings in the relevant area are summarized, classified and discussed. The mechanism and the mode of action of the electropositive promoters are consistently interpreted with all the observed promoting phenomena, by means of indirect (kinetics) and direct (spectroscopic) evidences.

scholarly journals Electrochemical Promotion of Catalysis

2002 ◽  
Vol 56 (4) ◽  
pp. 137-142 ◽  
Author(s):  
György Fóti ◽  
Ivan Bolzonella ◽  
Justyna Eaves ◽  
Christos Comninellis
Keyword(s):  
Electrochemical Promotion ◽  
Electrochemical Promotion Of Catalysis
Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document