Tuning metal-support interactions in nickel–zeolite catalysts leads to enhanced stability during dry reforming of methane

二氧化碳重整 甲烷 烧结 催化作用 沸石 煅烧 金属 材料科学 化学工程 无机化学 化学 冶金 合成气 有机化学 工程类
作者
Junyan Zhang,Yuanyuan Li,Haohong Song,Lihua Zhang,Yiqing Wu,Yang He,Lu‐Fang Ma,Jiyun Hong,Akhil Tayal,Nebojša Marinković,De‐en Jiang,Zhenglong Li,Zili Wu,Felipe Polo‐Garzon
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:15 (1) 被引量:2
标识
DOI:10.1038/s41467-024-50729-8
摘要

Ni-based catalysts are highly reactive for dry reforming of methane (DRM) but they are prone to rapid deactivation due to sintering and/or coking. In this study, we present a straightforward approach for anchoring dispersed Ni sites with strengthened metal-support interactions, which leads to Ni active sites embedded in dealuminated Beta zeolite with superior stability and rates for DRM. The process involves solid-state grinding of dealuminated Beta zeolites and nickel nitrate, followed by calcination under finely controlled gas flow conditions. By combining in situ X-ray absorption spectroscopy and ab initio simulations, it is elucidated that the efficient removal of byproducts during catalyst synthesis is conducted to strengthen Ni-Si interactions that suppress coking and sintering after 100 h of time-on-stream. Transient isotopic kinetic experiments shed light on the differences in intrinsic turnover frequency of Ni species and explain performance trends. This work constructs a fundamental understanding regarding the implication of facile synthesis protocols on metal-support interaction in zeolite-supported Ni sites, and it lays the needed foundations on how these interactions can be tuned for outstanding DRM performance.

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
1秒前
耶喽小黄发布了新的文献求助10
1秒前
GUOGUO完成签到 ,获得积分10
2秒前
李宗洋完成签到,获得积分10
2秒前
xueshu发布了新的文献求助30
3秒前
dove00发布了新的文献求助10
3秒前
烟花应助椰子味冰淇淋采纳,获得10
3秒前
传奇3应助靳韩羽采纳,获得10
4秒前
kk55完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
NN发布了新的文献求助30
6秒前
小乔应助michael采纳,获得10
6秒前
ZOE应助9699采纳,获得50
6秒前
jasmineee完成签到 ,获得积分10
7秒前
Twonej给丫丫的求助进行了留言
7秒前
rumor发布了新的文献求助10
7秒前
Jasper应助跳跃小伙采纳,获得100
8秒前
wanwuzhumu发布了新的文献求助10
8秒前
小劉同志关注了科研通微信公众号
8秒前
林夕完成签到 ,获得积分10
8秒前
柔弱的老三完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
CadoreK完成签到 ,获得积分10
9秒前
landy完成签到 ,获得积分10
10秒前
舒心幻竹完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
FashionBoy应助pamela采纳,获得10
12秒前
13秒前
522完成签到,获得积分10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
脉动完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
fantastic完成签到,获得积分10
16秒前
Jero完成签到 ,获得积分10
16秒前
rrrr发布了新的文献求助10
16秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
18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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5646330
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4770916
关于积分的说明 15034350
捐赠科研通 4805112
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2569392
邀请新用户注册赠送积分活动 1526467
关于科研通互助平台的介绍 1485812