C - Chemistry – Metallurgy – 04 – B
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
04
B
C04B 35/84 (2006.01) B22F 9/24 (2006.01) C22C 29/12 (2006.01)
Patent
CA 2592915
A novel solution route has been developed that after heat-treatment to 500- 600~C under inert atmosphere, yields highly porous composites of nano-sized metal (Ni) particle inclusions in ceramics (Al2O3). Metal loadings could be made from < 1% to >95% Ni. The metal inclusion sizes in the Ni-Al2O3 system with the 10 atom% Ni sample were 4-7 nm, while for the 75 atom% Ni sample they were 5-8 nm. It was shown that the 10 atom% Ni sample could be used as a catalyst for the conversion of CO2 and CH4 in the temperature range 550-700~C, while higher temperatures led to growth of the Ni particles and carbon poisoning over time. The solution routes could also be deposited as thin dense films containing <10 nm Ni particles. Such films with high Ni-particle loadings deposited on aluminium substrates have shown very good solar heat absorber proficiency and provide good substrates for carbon tube growth.
L'invention concerne une nouvelle voie de solution qui, après traitement thermique à une température comprise entre 500 et 600 °C en atmosphère inerte, produit des composites hautement poreux d'inclusions nanoparticulaires métalliques (Ni) dans des céramiques (AL2O3). Les charges métalliques peuvent être à base de <1 % à >95 % de Ni. Les tailles d'inclusions métalliques dans le système Ni-Al2O3 avec l'échantillon Ni à 10 % en atomes étaient de 4 à 7 nm, tandis que pour l'échantillon Ni à 75 % en atomes, elles étaient de 5 à 8 nm. Selon l'invention, l'échantillon Ni à 10 % en atomes peut servir de catalyseur pour la conversion du CO2 et du CH4 dans une fourchette de température comprise entre 550 et 700 °C, les températures plus élevées conduisant à la croissance de particules Ni et à l'empoisonnement au carbone au fil du temps. Les voies de solutions peuvent également être déposées en tant que films minces et denses contenant des particules Ni de <10 nm. Ces films avec des charges particulaires Ni déposées sur des substrats d'aluminium présentent une très bonne capacité d'absorption de la chaleur solaire et fournissent d'excellents substrats pour la croissance de tubes de carbone.
Ekstrand Asa
Pohl Annikia
Westin Gunnar
Cassan Maclean
Ekstrand Asa
Pohl Annikia
Westin Gunnar
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1419992