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!

Optimizing the Interfacial Environment of Triphasic ZnO-Cu-ZrO2 Confined inside Mesoporous Silica Spheres for Enhancing CO2 Hydrogenation to Methanol

催化作用 材料科学 三元运算 烧结 介孔材料 甲醇 化学工程 介孔二氧化硅 金属 纳米颗粒 水煤气变换反应 离解(化学) 纳米技术 化学 复合材料 冶金 物理化学 有机化学 工程类 程序设计语言 计算机科学
作者
Changwei Chen,Mohammadreza Kosari,Shibo Xi,Alvin M. H. Lim,Chi He,Hua Chun Zeng
出处
期刊:ACS ES&T engineering [American Chemical Society]
卷期号:3 (5): 638-650 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acsestengg.2c00371
摘要

Achieving the desired catalytic activity and selectivity in CO2 hydrogenation to methanol remains a grand challenge using nonprecious metals. Herein, the well-known ternary Cu-ZnO-ZrO2 (CZZ) was spatially sequestered as fine, uniformly dispersed active interfaces onto an engineered mesoporous silica sphere (MSS), giving rise to Cu-ZnO-ZrO2/MSS (CZZ-MSS) with confined binary Cu-ZnO/Cu-ZrO2 and ternary interfaces that fostered methanol production under moderate conditions (30 bar and 200–280 °C). By systematically investigating the CZZ-MSS performance, we show that spatial confinement and optimization of the interfacial environment of the catalytically active interfaces inside well-fabricated mesoporous silica deliver a markedly enhanced specific methanol yield (2211 gMEOH·kgCu–1·h–1) compared to conventional supported catalysts including an industrial catalyst (368 gMEOH·kgCu–1·h–1) and a vast majority of reported catalysts. Besides, the strong metal–support interaction arising from interacting metallic Cu and metal oxides (ZnO and ZrO2) within the confined, ultrasmall nanoparticles (<3.0 nm) demotes the sintering of Cu NPs while retaining their H2 dissociation strength, resulting in superior and prolonged catalytic stability over 100 h. In situ DRIFTS of confined catalysts with monophasic, biphasic, and triphasic interfaces expectedly suggests the occurrence of different CO2 hydrogenation reaction paths over triphasic Cu-ZnO-ZrO2/MSS (formate pathway) compared to monophasic Cu/MSS (reverse water–gas shift (RWGS) pathway) and biphasic ZnO-ZrO2/MSS. From the appreciable insights gained herein, the rational support synthesis bringing the confinement effect to the robust ZnO-Cu-ZrO2 interface is the rationale behind the higher rate of methanol synthesis observed in the CO2 hydrogenation.
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
寒冷苗条完成签到,获得积分10
刚刚
所所应助一行白鹭采纳,获得10
7秒前
陈艺平发布了新的文献求助10
16秒前
31秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
搜集达人应助zmmm采纳,获得10
58秒前
赘婿应助VERITAS采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
zmmm发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
上官若男应助02采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
NinG发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
fengfenghao完成签到,获得积分10
2分钟前
小广完成签到,获得积分10
2分钟前
稚久完成签到,获得积分10
2分钟前
Orange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
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
VERITAS完成签到,获得积分10
2分钟前
陈艺平完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
今后应助执着南琴采纳,获得10
2分钟前
稚久发布了新的文献求助10
2分钟前
风趣煎蛋发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
高木同学完成签到,获得积分10
2分钟前
执着南琴完成签到,获得积分20
2分钟前
啵啵哦关注了科研通微信公众号
3分钟前
执着南琴发布了新的文献求助10
3分钟前
余念安完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3965659
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3510910
关于积分的说明 11155555
捐赠科研通 3245353
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1792856
邀请新用户注册赠送积分活动 874161
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804214