Boosted photothermal synergistic CO2 methanation over Ru doped Ni/ZrO2 catalyst: From experimental to DFT studies

甲烷化 催化作用 兴奋剂 光热治疗 化学工程 材料科学 化学 无机化学 纳米技术 有机化学 光电子学 工程类
作者
Xin Ding,Xu Liu,Jiahui Cheng,Dan Li,Tengfei Li,Zhao Jiang,Yang Guo
出处
期刊:Fuel [Elsevier]
卷期号:357: 129779-129779 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.fuel.2023.129779
摘要

The hydrogenation of CO2 to CH4 presents a captivating and challenging avenue for CO2 reutilization. In this study, we explored the potential of photo-thermal catalytic (PTC) reactions for CO2 conversion to CH4. Herein, we employed a novel catalyst, NiRu/ZrO2, for photothermal CO2 methanation. Remarkably, the Ru-doped Ni/ZrO2 catalyst demonstrated significantly higher catalytic activity compared to the Ni monometallic catalyst. The optimized Ru doping conditions led to decreased temperature requirements and promoted CO2 conversion rates, achieving an impressive 100% CH4 selectivity. Detailed characterizations of the catalyst revealed several advantageous properties of NiRu/ZrO2, including superior optical absorption performance, a higher temperature of CO2 resolved peak, and an increased binding energy of the Ni2+ peak. Furthermore, density functional theory (DFT) calculations demonstrated that the addition of Ru positively influenced CO2 adsorption, thereby lowering the energy barrier for CO2 decomposition and C species hydrogenation. This research sheds light on the potential of the Ru-doped Ni/ZrO2 catalyst for efficient CO2 conversion to CH4 through photothermal catalysis. These findings offer valuable insights for the development of advanced catalysts in CO2 reutilization strategies.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
运气贼好的熊猫完成签到 ,获得积分10
刚刚
慕青应助呼呼哈嘿采纳,获得10
刚刚
刚刚
华仔应助少寒采纳,获得10
1秒前
1秒前
津津乐道发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
fwt发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
yangfeidong发布了新的文献求助10
4秒前
Yui关闭了Yui文献求助
4秒前
hsj发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
化学位移值完成签到 ,获得积分10
6秒前
毅诚菌完成签到,获得积分10
6秒前
霍旭芳发布了新的文献求助10
7秒前
研友_pnxEqZ发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
NexusExplorer应助鲤鱼寒荷采纳,获得10
8秒前
8秒前
李爱国应助Zn采纳,获得10
8秒前
光亮的沁发布了新的文献求助10
10秒前
谦让玲发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
木子发布了新的文献求助10
12秒前
少寒发布了新的文献求助10
13秒前
MoonFlows应助草莓奶昔采纳,获得20
13秒前
杨昕发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
15秒前
123发布了新的文献求助10
15秒前
泡沫发布了新的文献求助10
16秒前
完美的小虾米完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
鲤鱼寒荷发布了新的文献求助10
19秒前
JamesPei应助杨昕采纳,获得10
19秒前
跳跃发布了新的文献求助10
20秒前
李爱国应助Murphy采纳,获得10
21秒前
桃桃发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3143605
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2795002
关于积分的说明 7813063
捐赠科研通 2451122
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1304258
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627213
版权声明 601386