Enhanced Photo‐Thermal CO2 Methanation with Tunable RuxNi1‐x Catalytic Sites: Alloying Beyond Pure Ru

甲烷化 材料科学 催化作用 热的 物理化学 分析化学(期刊) 无机化学 热力学 环境化学 有机化学 化学 物理
作者
Chan Guo,Li Ge Wang,Yunxiang Tang,Zhengyi Yang,Yufei Zhao,Yanyan Jiang,Xiaodong Wen,Fenglong Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (6) 被引量:15
标识
DOI:10.1002/adfm.202414931
摘要

Abstract Developing solid‐solution nano‐alloys from immiscible metals has garnered significant interest; however, the high formation entropy poses substantial challenges in synthesis, hindering a comprehensive understanding of the catalytic mechanisms under alloying effects. Herein, the synthesis of small‐sized (≈2.5 nm) Ru x Ni 1‐x solid‐solution alloy nanoparticles with precisely controlled Ru/Ni ratios across a broad compositional range is reported for the first time, despite their bulk immiscibility. The Ru 0.76 Ni 0.24 /TiO 2 catalyst, with an optimized Ru/Ni ratio, delivers superior photo‐thermal catalytic activity for CO 2 methanation, achieving a CH 4 production rate of 3.58 mol g metal −1 h −1 with 94% selectivity at 250 °C under light irradiation, representing a 2.82‐fold enhancement over monometallic Ru/TiO 2 . Comprehensive investigations reveal that the reconstruction of electronic structure at Ru–Ni active sites enhances the adsorption/activation of reactants, promotes the transformation of intermediate HCO 3 * to HCOO * , and facilitates the separation of the photo‐generated charge carriers witnessed by the femtosecond time‐resolved transient absorption (fs‐TA) spectroscopy. These combined effects collectively result in significantly enhanced CH 4 formation performance. This work highlights the potential of regulating catalytic sites in immiscible metal combinations for photo‐thermal catalytic CO 2 conversion, underscoring the promise of these cost‐effective alloys in heterogeneous catalysis.
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
yyy完成签到 ,获得积分10
6秒前
优雅含莲完成签到 ,获得积分10
6秒前
雪花完成签到 ,获得积分10
7秒前
cq_2完成签到,获得积分0
12秒前
leaolf应助科研通管家采纳,获得150
19秒前
leaolf应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
20秒前
Jason完成签到 ,获得积分10
26秒前
40秒前
白凌风完成签到 ,获得积分10
40秒前
叫我学霸男神裴完成签到,获得积分10
43秒前
贺华完成签到,获得积分20
47秒前
小蘑菇应助贺华采纳,获得10
59秒前
蛋卷完成签到 ,获得积分10
59秒前
开朗的虔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
zhangpeipei完成签到,获得积分10
1分钟前
小西完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
接受所有小饼干完成签到 ,获得积分10
1分钟前
李健春完成签到 ,获得积分10
1分钟前
慧慧完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
fogsea完成签到,获得积分0
1分钟前
knight7m完成签到 ,获得积分10
2分钟前
林美芳完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Akim应助科研通管家采纳,获得30
2分钟前
leaolf应助科研通管家采纳,获得150
2分钟前
2分钟前
2分钟前
airtermis完成签到 ,获得积分10
2分钟前
AskNature完成签到,获得积分10
2分钟前
久晓完成签到 ,获得积分10
2分钟前
qianci2009完成签到,获得积分10
2分钟前
愉快的老三完成签到,获得积分10
2分钟前
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
Kolmogorov, A. N. Qualitative study of mathematical models of populations. Problems of Cybernetics, 1972, 25, 100-106 800
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5304052
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4450666
关于积分的说明 13849594
捐赠科研通 4337544
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2381497
邀请新用户注册赠送积分活动 1376527
关于科研通互助平台的介绍 1343426