Die Katalysatoren wurden als LDH-basierte NiAlOx-Mischoxide per Copräzipitation hergestellt und anschließend mit CeO2 bei Ce/Ni-Verhältnissen von 0,05, 0,1 und 0,3 dotiert (Vergleich mit undotiertem NiAlOx sowie Referenzproben). Die Ergebnisse aus der Röntgendiffraktometrie weisen auf ein Zweiphasensystem (NiAlOx + CeO2) hin; gleichzeitig werden nach Reduktion kleinere Ni-Partikel beobachtet. In situ-XPS-Messungen zeigenreversible Redox-Zyklen und weisen auf eine partielle Reduktion von CeO2 mit Bildung von Ce3+/Ce4+-Paaren (Sauerstofffehlstellen) hin. Die Reduktion der CeO2-Phase (und damit die Fehlstellenbildung) gelingt nur in Anwesenheit von Ni, das H2 dissoziiert und so (Spillover) die CeO2-Reduktion ermöglicht. CO2-TPD bestätigt eine stärkere und insgesamt erhöhte CO2-Adsorption mit CeO2-DotierungIn der Katalyse werden bis zu dreifach höhere TOFs und CH4-Weight-Time-Yields gegenüber undotiertem NiAlOx erreicht; ein Aktivitätsmaximum liegt bei Ce/Ni = 0,1. Für Ce/Ni = 0,1 werden unter den angegebenen differentiellen Bedingungen TOF = 0,46 s⁻¹ und WTY = 75,04 μmol s⁻¹ gcat⁻¹ erhalten, was die deutlich gesteigerte intrinsische Aktivität unterstreicht. Bei zu hohem Ce-Gehalt (Ce/Ni ≈ 0,3) steigt die CO-Bildung an, ein Hinweis darauf, dass Ni (H2-Aktivierung) und CeO2 (CO2-Aktivierung)- in einem optimalen Verhältnis vorliegen müssen.
[1] H. Plendl, et al. “Synthesis, characterization and activity of CeO2-doped coprecipitated NiAlOx catalysts for CO2 methanation.” Applied Catalysis A, General 711 (2026) 120728.