亲爱的研友该休息了!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!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Long-Range Metal–Sorbent Interactions Determine CO2 Capture and Conversion in Dual-Function Materials

吸附剂 催化作用 材料科学 化学工程 吸附 金属 化学 有机化学 冶金 工程类
作者
Shradha Sapru,Kelle D. Hart,Chengshuang Zhou,Gennaro Liccardo,Jinwon Oh,Margaret J. Hollobaugh,Jorge Osio‐Norgaard,Arun Majumdar,Bert D. Chandler,Matteo Cargnello
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c13606
摘要

Carbon capture and utilization involve multiple energy- and cost-intensive steps. Dual-function materials (DFMs) can reduce these demands by coupling CO2 adsorption and conversion into a single material with two functionalities: a sorbent phase and a metal for catalytic CO2 conversion. The role of metal catalysts in the conversion process seems salient from previous work, but the underlying mechanisms remain elusive and deserve deeper investigation to achieve maximum utilization of the two phases. Here, preformed colloidal Ru nanoparticles were deposited onto a "NaOx"/Al2O3 sorbent to prepare prototypical DFMs with controlled phases for CO2 capture and hydrogenation to CH4. Ru addition was found to double the high-temperature CO2 adsorption capacity by activating the "NaOx"/Al2O3 sorbent phase during a reductive pretreatment step. Most importantly, low Ru loadings were sufficient to ensure maximum CO2 adsorption and conversion. This was attributed to the key role of the metal–sorbent interactions, wherein Ru was required to hydrogenate strongly bound CO2 on the "NaOx"/Al2O3 sorbent to CH4 via the H2 activated on Ru. This interaction facilitated rate-determining carbonate migration and subsequent hydrogenation at the metal–sorbent interface. Overall, Ru controlled the CO2 hydrogenation reaction rate, while the "NaOx"/Al2O3 sorbent dictated the CO2 uptake capacity. By controlling metal–sorbent interactions at the molecular level, we demonstrate the critical role of the two phases and their synergy, facilitating the design of DFMs with maximum CO2 capture and conversion efficiency.

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
21秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
研友_LMo56Z完成签到,获得积分10
33秒前
香蕉觅云应助JINJIN采纳,获得30
54秒前
1分钟前
JINJIN发布了新的文献求助30
1分钟前
华仔应助懵懂的馒头采纳,获得10
1分钟前
JamesPei应助快乐的雨竹采纳,获得10
1分钟前
onnekas完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
androabo完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
Owen应助Li采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
dqs发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
伍六七发布了新的文献求助10
2分钟前
kkk发布了新的文献求助10
2分钟前
科研通AI6.3应助feiying采纳,获得10
2分钟前
dqs发布了新的文献求助10
2分钟前
molihuakai应助伍六七采纳,获得10
3分钟前
kkk完成签到,获得积分20
3分钟前
3分钟前
蜗牛完成签到,获得积分10
3分钟前
Li发布了新的文献求助10
3分钟前
科研通AI2S应助快乐的雨竹采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
ddd发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
feiying发布了新的文献求助10
4分钟前
科研通AI6.2应助dqs采纳,获得10
4分钟前
feiying完成签到,获得积分10
4分钟前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
4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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 600
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6496285
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8292858
关于积分的说明 17695245
捐赠科研通 5590713
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2916793
邀请新用户注册赠送积分活动 1893732
关于科研通互助平台的介绍 1753434