Kết quả đo hoạt tính xúc tác oxi hóa CO trên mẫu oxit hỗn hợp Ce1-
xNixOy được thể hiện trên hình 3.47 và nhiệt độ xúc tác (T10, T50, T100) chuyển hóa CO của vật liệu được đưa ra trên bảng 3.11.
109
Kết quả cho thấy, tất cả các mẫu xúc tác oxit hỗn hợp Ce1-xNixOy đều cho hoạt tính xúc tác mạnh, cao hơn các oxit NiO và CeO2 riêng rẽ. Mẫu có hoạt tính xúc tác lớn nhất với nhiệt độ xúc tác T10, T50, T100 tương ứng 140oC, 198oC, 265oC là oxit hỗn hợp Ce0,25Ni0,75Oy. Đối với hàm lượng khác của niken trong oxit hỗn hợp Ce1-xNixOy hoạt tính mẫu đều giảm.
Khi hàm lượng Ni tăng (tỷ lệ mol Ni/Ce >3) mẫu chỉ có khả năng trao đổi oxi bề mặt và hoạt tính của mẫu có xu hướng giảm về hoạt tính của mẫu oxit NiO. Ngược lại, khi hàm lượng Ce cao mẫu chỉ có khả năng trao đổi khuếch tán với oxy trong khối xúc tác (tính chất trao đổi oxi của CeO2) [51]. Với tỷ lệ pha tạp phù hợp, ứng với mẫu xúc tác oxit hỗn hợp Ce0,25Ni0,75Oy, vật liệu không những có khả năng trao đổi oxi bề mặt do oxit NiO siêu phân tán mà còn được hỗ trợ bởi nguồn oxy khuếch tán trong tâm xúc tác bởi phần dung dịch rắn Ce1-xNixOy hình thành cũng như dạng oxit CeO2 tự do.
110
Độ chuyển hóa CO trên xúc tác oxit hỗn hợp Ce1-xNixOy cũng được công bố trong tài liệu [102]. Các tác giả đã chứng minh bằng thực nghiệm trên đường TPR-H2, xuất hiện đỉnh phổ tiêu thụ H2 ở nhiệt độ xấp xỉ 200oC trên các mẫu oxit hỗn hợp Ce0,50Ni0,50Oy, Ce0,33Ni0,66Oy và Ce0,25Ni0,75 mà ở các tỷ lệ khác không xuất hiện đỉnh tiêu thụ này.
Như vậy pha tạp Ce trong oxit hỗn hợp Ce1-xNixOy ở tỷ lệ mol Ce/Ni =1/3 trong mẫu oxit hỗn hợp Ce0,25Ni0,75Oy đã làm tăng cực đại độ chuyển hóa CO có thể do sự tồn tại oxit NiO kích thước siêu nhỏ trên nền dung dịch rắn Ce1-xNixO2 và một phần CeO2 tự do [98].
Bảng 3.11: Nhiệt độ xúc tác chuyển hóa CO trên oxit hỗn hợp Ce1-xNixOy
Vật liệu xúc tác Nhiệt độ xúc tác (o C) T10 T50 T100 Oxit hỗn hợp Ce0,50Ni0,50Oy 150 200 275 Oxit hỗn hợp Ce0,25Ni0,75Oy 140 198 265 Oxit hỗn hợp Ce0,14Ni0,86Oy 160 212 280 Oxit hỗn hợp Ce0,10Ni0,90Oy 165 218 285 Oxit CeO2 190 260 - Oxit NiO 170 220 290