Oxygen-vacancy-mediated catalytic methanation of lignocellulose at temperatures below 200°C

甲烷化 催化作用 氧气 空位缺陷 材料科学 化学 化学工程 有机化学 结晶学 工程类
作者
Hongru Zhou,Min Wang,Feng Wang
出处
期刊:Joule [Elsevier BV]
卷期号:5 (11): 3031-3044 被引量:42
标识
DOI:10.1016/j.joule.2021.07.001
摘要

Summary

Biomethane is a clean energy and a key platform chemical for modern chemical industries. The conversion of biomass, especially the most abundant lignocellulose, into biomethane is challenging and shows low selectivity either in chemical or biological processes. Herein, we report the direct methanation of biomass at temperatures below 200°C with >95% selectivity using interfacial oxygen-vacancy (VO)-mediated catalysis over Ru/TiO2. The biomass feedstock is oxidized by TiO2 to form CO2 and VO, and CO2 is then in situ reduced on Ru sites to CH4, restoring the oxygen to VO simultaneously. Various biomass resources were converted into methane with 82%–99% yields. Even lowering the temperature to 120°C, about 0.24 mmol g−1 h−1 of CH4 with >99% selectivity was steadily produced from 50 wt % aqueous glycerol for 432 h. In situ X-ray photoelectron spectroscopy, infrared spectrometry, and DFT calculation confirm the VO-mediated catalysis process over Ru/TiO2.
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
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
shadow发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
桐桐应助张紫薇采纳,获得10
3秒前
4秒前
研友_VZG7GZ应助sanlunainiu采纳,获得10
4秒前
Joany发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
ma完成签到,获得积分10
6秒前
舒服的远望完成签到,获得积分10
6秒前
执执完成签到,获得积分10
6秒前
超级灰狼发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
yt完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
36456657应助江江jiang采纳,获得10
9秒前
吹风的田完成签到 ,获得积分10
9秒前
dm发布了新的文献求助10
9秒前
淡定水杯完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
鱼啦啦完成签到,获得积分10
10秒前
Wcy发布了新的文献求助10
11秒前
认真水儿完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
知源发布了新的文献求助10
12秒前
yt发布了新的文献求助10
13秒前
景行Elysia完成签到 ,获得积分10
14秒前
窝的小卷毛完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
missinglotta发布了新的文献求助10
15秒前
Wcy完成签到,获得积分10
16秒前
安静无敌发布了新的文献求助10
16秒前
蘅芜妃子完成签到 ,获得积分10
16秒前
孤独的电话完成签到,获得积分10
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
Islet发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
Statistical Methods for the Social Sciences, Global Edition, 6th edition 600
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
The Insulin Resistance Epidemic: Uncovering the Root Cause of Chronic Disease  500
Walter Gilbert: Selected Works 500
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 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 3662735
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3223515
关于积分的说明 9752041
捐赠科研通 2933470
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1606108
邀请新用户注册赠送积分活动 758266
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 734771