Abstrak Grafis
Jenis baru katalis rangka nikel telah dikembangkan, di mana MgF2 berfungsi sebagai struktur perancah. Katalis ini menunjukkan aktivitas dan selektivitas yang luar biasa dalam hidrogenasi CO2 menjadi metana. Prekursor katalis adalah larutan padat fluorida magnesium-nikel biner. Selama reduksi fluorida biner, NiF2 direduksi menjadi nikel metalik, sementara MgF2 tetap utuh dan bertindak sebagai perancah untuk nanopartikel nikel.

Abstrak
Kelas baru katalis kerangka nikel dengan aktivitas dan selektivitas tinggi dalam reaksi metanasi CO 2 telah dikembangkan, di mana magnesium fluorida memainkan komponen pembentuk struktur. Prekursor untuk katalis kerangka adalah larutan padat biner magnesium–nikel fluorida (MgF 2 –NiF 2 ), disintesis menggunakan metode presipitasi dari magnesium nitrat, nikel nitrat, dan amonium fluorida. Setelah direduksi pada 500 °C dalam atmosfer hidrogen, hanya nikel fluorida yang direduksi, sementara magnesium fluorida mempertahankan strukturnya tidak berubah, membentuk kerangka struktural untuk nanopartikel nikel. Katalis mencapai luas permukaan spesifik hingga 87,2 m 2 g −1 dan luas permukaan logam nikel hingga 3,06 m 2 g −1 . Katalis paling aktif, yang mengandung 73,1 wt.% Ni dapat mengubah 73% CO 2 menjadi metana, dengan selektivitas hampir 98% dan keseimbangan karbon 0,98 pada 400 °C, di bawah GHSV tinggi = 20.000 h −1 . Di antara faktor-faktor yang berkontribusi terhadap aktivitas katalitik yang tinggi, luas permukaan logam yang diukur dengan kemisorpsi hidrogen, kandungan nikel logam, dan jumlah gugus hidroksil diidentifikasi. Korelasi yang kuat dengan aktivitas katalitik juga diamati untuk komposisi permukaan katalis yang ditentukan oleh XPS, termasuk: (1) kandungan nikel total, (2) kandungan nikel logam, (3) kandungan oksigen, dan (4) rasio atom Ni/Mg. Anehnya, tidak ditemukan korelasi antara aktivitas dan kebasaan permukaan katalis seperti yang diukur dengan metode CO 2 -TPD.