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皇家赌场app制备高效二氧化碳甲烷化催化剂研究方面取得重要进展

发布时间:2019-06-20 20:59:56 来源: 作者:

作为典型的低成本碳质原料,二氧化碳是研究人员的热点。其中,通电气(P2G)工艺可以使电解水产生的H2反应(H2),将电能转化为可再生化学能。如何通过筛选金属和载体前体来实现特定结构催化剂的设计并在催化反应中发挥其优异特性仍然是一个具有挑战性的课题。

化学与化学工程学院阎晓亮副教授,论文第一单元(浙江大学孙伟特约研究员共同作者)的第一作者和大学Geoffrey A. Ozin教授的团队加拿大多伦多市建议通过二维硅硅氧烷纳米片微环境调节环境会改变镍组分与载体的相对位置,从而引导CO2催化反应产生不同的产物。研究人员通过硅氧烷的末端基团控制镍的位置,并通过改变镍氧氮化硅纳米复合材料的成核和生长所用的溶剂。该研究结果发表于Nature Communications,Nickel @ Siloxene催化纳米片,用于高性能CO2甲烷化,2019,10,2608。

https://www.nature.com/articles/s41467-019-10464-x

发现与硅氧烷纳米片外的镍不同,镍在硅氧烷纳米片(镍硅氧化烯)中具有高的CO 2甲烷化活性,选择性和稳定性。两种结构催化剂具有不同的反应路径。前者主要是CO2分解机制。进一步分解CO中间体,得到* C氢化,生成CH4;后者是CO 2缔合机理,并且获得的HCOO-中间体物质被氢化以获得CH 4,这是有效的。避免了CO的生产。镍位于硅氧烷片之间,二氧化碳甲烷化率可达100mmol gNi-1h-1,选择性可达90%以上。此外,原位EXAFS结果表明,在镍氧化硅反应缓慢释放期间形成的镍的加入增加了催化剂的稳定性。该工作创新性地提出通过调节二维材料载体微环境来合成用于不同目的的高效催化剂。

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这项工作得到了国家自然科学基金(21878203,U1463209)和山西省自然科学基金(201703D421037,201801D121061)的支持。严晓亮副教授是山西省高校优秀创新团队(李瑞峰教授),高校优秀青年学术带头人,2018年山西三金英才青年人才支援项目国家级自然科学组织的重要成员之一。科学青年和表面基金会在国际知名期刊上发表了许多论文,如NatureCommun。J。Catal。Appl。 CATAL。 A/B,Catal。今天。

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