Přejít k obsahu


Yeast cells as macropore bio-templates enhancing transport properties and conversions in coated catalyst layers for exhaust gas oxidation.

Citace:
VÁCLAVÍK, M., DUDÁK, M., NOVÁK, V., MEDLÍN, R., ŠTĚPÁNEK, F., MAREK, M., KOČÍ, P. Yeast cells as macropore bio-templates enhancing transport properties and conversions in coated catalyst layers for exhaust gas oxidation.. Chemical Engineering Science, 2014, roč. 116, č. říjen 2014, s. 342-349. ISSN: 0009-2509
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Yeast cells as macropore bio-templates enhancing transport properties and conversions in coated catalyst layers for exhaust gas oxidation.
Rok vydání: 2014
Autoři: Marek Václavík , Michal Dudák , Vladimír Novák , Ing. Rostislav Medlín , Doc. Ing. František Štěpánek Ph.D. , Prof. Ing. Miloš Marek , Ing. Petr Kočí Ph.D.
Abstrakt CZ: Navrhli jsme aplikaci buněk kvasnic jako alternativního, ekologického a ekonomického materiálu pro vytváření makropórů zlepšujících transport a konverzi ve vrstvených katalyzátorech. Vzrostlé pekařské kvasnice vykazují vhodnou, přirozeně jednotnou velikost, jsou levné a z vrstvy snadno odstranitelné kalcinací. Jejich použití je předvedeno na Pt/?-Al2O3 vrstvách používaných v oxidačních katalyzátorech výfukových plynů. Katalytické vrstvy nanesené s kvasnicemi a bez kvasnic byly porovnány pomocí porozimetrie, elektronové mikroskopie (SEM, TEM) a testů oxidace CO v laboratorním reaktoru. Vznik porézních vrstev byl simulován ve 3D a s pomocí víceúrovňového matematického modelu byla předpovězena hodnota efektivní difuzivity a konverze CO. Předpovědi modelu souhlasí s výsledky testů v laboratorním reaktoru a jednoznačně potvrzují zlepšení transportních vlastností a konverze v případě vícevrstvých katalyzátorů se zvýšenou makroporozitou, která vznikla přidáním kvasnicových buněk.
Abstrakt EN: We propose an application of yeast cells as alternative, ecological and economical material for macropore templates that enhance transport properties and conversions in multiple coated catalyst layers. The grown baker's yeast cells exhibit a suitable, naturally uniform size, are cheap and readily removable from the layer upon calcination. Their application is demonstrated in Pt/?-Al2O3 layers typically used in exhaust gas oxidation catalysts. The layers coated with and without yeast cells are compared by the means of porosimetry, cross-section SEM images and lab reactor tests for CO oxidation. Porous layer formation is simulated in 3D and multi-scale model is used to predict effective diffusivity and conversions of CO in the coatings. The model predictions agree well with lab reactor tests and clearly demonstrate improved transport properties and conversions in multiple layers configuration with additional macropores resulting from the yeast cell templates.
Klíčová slova

Zpět

Patička