Skip to main content

The impact of heat transfer in packed plasmonic catalyst beds on light-driven CO2 hydrogenation

Auteurs: Francesc Sastre, Jonathan van den Ham, Jelle Rohlfs, Nicole Meulendijks, Anthony Sanderse, Natalia Mazur, Man Xu, Martin Eschen, Alberto Gori, Daria Burova, Bjorn Joos, Ken Elen, An Hardy, Marlies K. Van Bael, Pascal Buskens.

Deze studie onderzoekt hoe warmte zich verspreidt in met licht bestraalde plasmonische katalysatorbedden tijdens CO₂-hydrogenering. Met behulp van geavanceerde glasvezelsensoren (FBG-FOS) konden onderzoekers de temperatuur in realtime meten op verschillende dieptes in het katalysatorbed. Daarbij ontdekten ze dat enkelzijdige belichting een duidelijke verticale temperatuurgradiënt veroorzaakt, die invloed heeft op de reactiekinetiek.

Het onderzoek laat zien dat factoren zoals metaalbelasting en gassamenstelling een sterke invloed hebben op deze temperatuurverdeling, terwijl gasstroomsnelheid en reactie-enthalpie nauwelijks effect hebben. Ook bleek dat tot 15% van het invallende lichtvermogen verloren gaat als warmtestraling. De resultaten benadrukken het belang van nauwkeurige temperatuurmetingen om beter onderscheid te maken tussen thermische en niet-thermische effecten in plasmonkatalyse: een cruciale stap richting efficiënte en opschaalbare zonnebrandstofproductie.

Lees het volledige artikel (Engels) hier.