Effect of reduction pretreatment on the structure and catalytic performance of Ir-In2O3 catalysts for CO2 hydrogenation to methanol

催化作用 甲醇 解吸 吸附 X射线光电子能谱 化学 氧气 红外光谱学 产量(工程) 拉曼光谱 甲醛 无机化学 材料科学 化学工程 物理化学 有机化学 冶金 光学 工程类 物理
作者
Changyu Ding,Feifei Yang,Xue Ye,Chongya Yang,Xiaoyan Liu,Yuanlong Tan,Zheng Shen,Hongmin Duan,Xiong Su,Yanqiang Huang
出处
期刊:Journal of Environmental Sciences-china [Elsevier BV]
卷期号:140: 2-11 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.jes.2023.01.018
摘要

In2O3 has been found a promising application in CO2 hydrogenation to methanol, which is beneficial to the utilization of CO2. The oxygen vacancy (Ov) site is identified as the catalytic active center of this reaction. However, there remains a great challenge to understand the relations between the state of oxygen species in In2O3 and the catalytic performance for CO2 hydrogenation to methanol. In the present work, we compare the properties of multiple In2O3 and Ir-promoted In2O3 (Ir-In2O3) catalysts with different Ir loadings and after being pretreated under different reduction temperatures. The CO2 conversion rate of Ir-In2O3 is more promoted than that of pure In2O3. With only a small amount of Ir loading, the highly dispersed Ir species on In2O3 increase the concentration of Ov sites and enhance the activity. By finely tuning the catalyst structure, Ir-In2O3 with an Ir loading of 0.16 wt.% and pre-reduction treatment under 300°C exhibits the highest methanol yield of 146 mgCH3OH/(gcat·h). Characterizations of Raman, electron paramagnetic resonance, X-ray photoelectron spectroscopy, CO2-temperature programmed desorption and CO2-pulse adsorption for the catalysts confirm that more Ov sites can be generated under higher reduction temperature, which will induce a facile CO2 adsorption and desorption cycle. Higher performance for methanol production requires an adequate dynamic balance among the surface oxygen atoms and vacancies, which guides us to find more suitable conditions for catalyst pretreatment and reaction.
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
刚刚
1秒前
1秒前
Yjh完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
阿米尔完成签到,获得积分10
3秒前
magic_sweets完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
Yjh发布了新的文献求助10
5秒前
克灵杰发布了新的文献求助10
6秒前
果儿发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
28026完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
袁瑞完成签到,获得积分10
7秒前
天真的羊青完成签到 ,获得积分10
7秒前
张先森完成签到,获得积分10
8秒前
noclone完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
zlf完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
共享精神应助听月眠采纳,获得10
11秒前
猫猫熊发布了新的文献求助10
11秒前
28026发布了新的文献求助10
11秒前
蓝于凡发布了新的文献求助10
12秒前
星辰大海应助YunjiangZhang采纳,获得10
13秒前
acceptedsxy发布了新的文献求助10
13秒前
ww发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
桐桐应助jhl采纳,获得10
17秒前
琦琦完成签到,获得积分10
17秒前
jzm完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
21秒前
22秒前
猫猫熊完成签到,获得积分10
22秒前
喜悦的莫茗关注了科研通微信公众号
22秒前
23秒前
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6517669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8310643
关于积分的说明 17766146
捐赠科研通 5619836
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926068
邀请新用户注册赠送积分活动 1902896
关于科研通互助平台的介绍 1763873