已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Unraveling Photothermal Effects in CO2 Methanation over Ru/C Catalysts under Visible Light

甲烷化 催化作用 光热治疗 可见光谱 材料科学 光热效应 光化学 化学工程 化学 纳米技术 光电子学 有机化学 工程类
作者
Florian Rathmann,IbrahiM Abdelsalam,Shiqi Wang,A. L. Reznichenko,Matti Reinikainen,Pedro H. C. Camargo
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:8 (12): 8365-8375 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acsaem.5c00757
摘要

The conversion of CO2 into value-added fuels is a key strategy for sustainable energy and carbon management. Photothermal catalysis, which harnesses light to generate localized heating, offers a promising approach to enhancing the catalytic performance. Here, we demonstrate a significant enhancement in CO2 methanation activity over Ru/C catalysts under visible light irradiation driven by photothermal effects. Using an embedded thermocouple at the catalyst bed, we correlated power density, localized catalyst heating, and reaction kinetics, revealing a 145% increase in the reaction rate at 320 °C. Mechanistic studies, including activation energy analysis and power density and wavelength dependence, confirm that the observed enhancements arise predominantly from photothermal activation. Density functional theory calculations reveal that the Ru–C interface serves as the primary active site, enhancing CO2 adsorption and lowering energy barriers for key intermediates. This interface optimally integrates catalytic and photothermal effects from the carbon support, facilitating light absorption and heating. These findings not only establish Ru/C as an efficient photothermal catalyst for CO2 methanation but also provide a robust framework for quantifying and optimizing light-driven thermal effects in nanocatalysis. By integrating experimental validation with atomic-scale insights, this study paves the way for the rational design of next-generation photothermal catalysts for sustainable solar-to-fuel conversion.
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
mm完成签到 ,获得积分10
1秒前
黄建雨发布了新的文献求助10
1秒前
皮皮发布了新的文献求助10
3秒前
Ayw完成签到,获得积分10
4秒前
bkagyin应助camille采纳,获得10
7秒前
Garnieta完成签到,获得积分10
8秒前
西早完成签到 ,获得积分10
8秒前
12秒前
务实觅松完成签到 ,获得积分10
14秒前
ProdWe完成签到 ,获得积分10
16秒前
CipherSage应助皮皮采纳,获得10
18秒前
19秒前
一辰不染完成签到,获得积分10
20秒前
地之衣兮完成签到 ,获得积分10
21秒前
pyx188完成签到,获得积分20
22秒前
22秒前
一辰不染发布了新的文献求助10
23秒前
李博士完成签到,获得积分10
23秒前
FashionBoy应助pyx188采纳,获得10
27秒前
英姑应助缓慢珠采纳,获得10
28秒前
29秒前
hkf完成签到,获得积分10
29秒前
沈惠映完成签到 ,获得积分10
30秒前
hh完成签到 ,获得积分10
33秒前
Total完成签到,获得积分10
34秒前
无花果应助BAINI采纳,获得10
35秒前
edc发布了新的文献求助10
38秒前
缓慢珠完成签到,获得积分10
38秒前
Ffff完成签到,获得积分20
41秒前
科目三应助一辰不染采纳,获得10
42秒前
44秒前
canvas完成签到,获得积分10
45秒前
45秒前
吐丝麵包完成签到 ,获得积分10
46秒前
黄建雨完成签到,获得积分10
49秒前
Ffff发布了新的文献求助10
49秒前
Evanoc发布了新的文献求助10
51秒前
ljm应助janice116688采纳,获得20
53秒前
54秒前
楼醉山完成签到,获得积分10
56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
Burger's Medicinal Chemistry, Drug Discovery and Development, Volumes 1 - 8, 8 Volume Set, 8th Edition 1800
Cronologia da história de Macau 1600
Netter collection Volume 9 Part I upper digestive tract及Part III Liver Biliary Pancreas 3rd 2024 的超高清PDF,大小约几百兆,不是几十兆版本的 1050
Current concept for improving treatment of prostate cancer based on combination of LH-RH agonists with other agents 1000
Research Handbook on the Law of the Sea 1000
Contemporary Debates in Epistemology (3rd Edition) 1000
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 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6165347
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7992782
关于积分的说明 16620298
捐赠科研通 5271956
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2812686
邀请新用户注册赠送积分活动 1792733
关于科研通互助平台的介绍 1658610