清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Engineering Co/MnO heterointerface inside porous graphitic carbon for boosting the low-temperature CO2methanation

双金属 煅烧 催化作用 材料科学 化学工程 甲烷化 吸附 多孔性 碳纤维 纳米技术 化学 复合材料 物理化学 复合数 生物化学 工程类
作者
Wen‐Gang Cui,Xinying Zhuang,Yanting Li,Hongbo Zhang,Jingjing Dai,Lei Zhou,Zhenpeng Hu,Tong‐Liang Hu
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:287: 119959-119959 被引量:47
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2021.119959
摘要

Direct conversion of CO2 into CH4 provides an eco-friendly way of mitigating CO2 emissions and reducing the demand for fossil fuels, but this process was kinetically hindered under low temperature because of the high stability of CO2 molecule. The search for efficient low-cost catalysts capable of converting CO2 into CH4 with a high space-time yield (STYCH4) at low temperature is becoming more desirable. Here we report a highly efficient, stable and core-shell catalyst with abundant Co/MnO heterointerface inside porous graphitic carbon (Co/[email protected]), which can be easily obtained by one-step calcination of a bimetal-organic framework (CoMn-MOF-74). The combination of various the nanoscale characterizations and theoretical modeling ascertain that the in situ generated Co/MnO heterostructured nanoparticles (NPs) not only create many metal defects and oxygen vacancies, but also enhance the Co-MnO interaction at Co/MnO heterointerface, which promote CO2 adsorption and facilitate CO2 activation. The resulting Co/[email protected] is able to convert CO2 to CH4 at temperature even as low as 160 °C with >99% selectivity and exceptional high STYCH4 of 0.14 μmolCH4·s−1·gcat.−1, surpassing by far the most active Co catalysts reported up to now under the identical condition. Most astonishingly, at a higher pressure (30 bar), the STYCH4 can reach up to 5.60 μmolCH4·s−1·gcat.−1 at 160 °C, which is comparable to the optimal level of Ru-based catalyst, and simultaneously sets a new benchmark for the Co-based methanation catalyst. On the basis of catalytic studies and in situ FTIR spectroscopy of CO2 methanation experiments, the active sites responsible for this superior performance for Co/[email protected] can be associated with a synergy between Co° and MnO at the Co/MnO heterointerface, where H2 is efficiently dissociated on the Co° and the strong adsorption and activation of CO2 taking place on the adjacent MnO. This work provides a promising way for the design of advanced CO2 methanation catalysts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
8秒前
xh发布了新的文献求助10
14秒前
badgerwithfisher完成签到,获得积分10
58秒前
自然的含蕾完成签到 ,获得积分10
1分钟前
通科研完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
fangyifang完成签到,获得积分10
1分钟前
MchemG应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
欢喜的大山完成签到,获得积分10
2分钟前
完美世界应助33333采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
毛毛虫发布了新的文献求助10
2分钟前
飞云完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
33333发布了新的文献求助10
2分钟前
RenatoCai完成签到 ,获得积分10
2分钟前
毛毛虫完成签到,获得积分20
3分钟前
33333完成签到,获得积分10
3分钟前
可夫司机完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
局内人发布了新的文献求助10
3分钟前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
可耐的思远完成签到 ,获得积分10
4分钟前
雪飞杨完成签到 ,获得积分10
4分钟前
wenbinvan完成签到,获得积分0
4分钟前
LZQ完成签到,获得积分0
4分钟前
5分钟前
无辜的行云完成签到 ,获得积分0
5分钟前
汉堡包应助cheng采纳,获得10
5分钟前
蓝色饼干发布了新的文献求助10
5分钟前
woxinyouyou完成签到,获得积分0
5分钟前
5分钟前
cheng发布了新的文献求助10
5分钟前
上官若男应助蓝色饼干采纳,获得10
5分钟前
cheng完成签到,获得积分20
5分钟前
蓝色饼干完成签到,获得积分10
5分钟前
雪山飞完成签到,获得积分10
6分钟前
meijuan1210完成签到 ,获得积分10
6分钟前
聪慧青曼完成签到 ,获得积分10
6分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Density Functional Theory: A Practical Introduction, 2nd Edition 840
J'AI COMBATTU POUR MAO // ANNA WANG 660
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
Gay and Lesbian Asia 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3758260
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3301123
关于积分的说明 10116428
捐赠科研通 3015568
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1656219
邀请新用户注册赠送积分活动 790250
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 753754