CeO2/Ni Inverse Catalyst as a Highly Active and Stable Ru-free Catalyst for Ammonia Decomposition

催化作用 分解 纳米颗粒 化学 氧化铈 无机化学 材料科学 吸附 氧化物 化学工程 共沉淀 氨生产 物理化学 纳米技术 有机化学 工程类
作者
Hongwang Liu,Rongrong Zhang,Sibao Liu,Guozhu Liu
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:14 (13): 9927-9939 被引量:18
标识
DOI:10.1021/acscatal.4c02313
摘要

Catalytic ammonia decomposition is an efficient way to produce clean hydrogen, but the design of ammonia decomposition catalysts is limited by the high cost of noble metals and the low activity. Herein, we report a CeO2/Ni inverse catalyst prepared by the coprecipitation method, exhibiting a high hydrogen production rate of 79.6 mmol gcat–1 min–1 at 500 °C, which is better than traditional supported Ni-based catalysts and even many of the Ru-based catalysts reported in the literature. In addition, this inverse catalyst showed catalytic stability for 100 h continuous reaction at 600 °C. Systematic catalyst characterizations revealed that the inverse CeO2/Ni catalyst exhibits small cerium oxide nanoparticle islands supported on the Ni nanoparticles. The inverse structure confers enhanced metal–support interaction and abundant Ni-CeO2 interface sites, which facilitate the generation of highly concentrated oxygen vacancies and abundant electron-rich Ni atoms at the interface under reduction conditions. These features endow the CeO2/Ni inverse configuration possessing increased number of adsorption sites for NH3 molecules, enhancing N–H bond breaking, and facilitating the recombination desorption of N and H adatoms, thereby accelerating the reaction rate. This work highlights the significance of constructing a rational configuration between the active metal nanoparticles and oxides to enhance the catalytic efficiency for NH3 decomposition.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
大个应助xubee采纳,获得10
1秒前
2秒前
SQDHZJ完成签到,获得积分10
2秒前
yokliang发布了新的文献求助10
4秒前
轻松的惜芹应助聪明面包采纳,获得200
6秒前
6秒前
fanmo完成签到 ,获得积分0
7秒前
陈美净发布了新的文献求助10
7秒前
jh完成签到,获得积分10
8秒前
August完成签到,获得积分10
8秒前
11秒前
小张发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
LY发布了新的文献求助10
12秒前
个性的冬卉完成签到,获得积分10
12秒前
传奇3应助Gaara0504采纳,获得10
13秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
reirei应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得50
13秒前
13秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
GXX应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Newt应助科研通管家采纳,获得20
14秒前
Mea完成签到,获得积分10
16秒前
yuaasusanaann发布了新的文献求助10
17秒前
nura发布了新的文献求助10
17秒前
小6s发布了新的文献求助10
17秒前
沉静冬灵应助吉小聿采纳,获得20
17秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3976210
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3520366
关于积分的说明 11203088
捐赠科研通 3256965
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1798570
邀请新用户注册赠送积分活动 877738
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806516