A Novel Synergetic Effect Between Ru and CeO2 Nanoparticles Leads to Highly Efficient Photothermocatalytic CO2 Reduction by CH4 with Excellent Coking Resistance

离解(化学) 催化作用 纳米颗粒 氧气 吸附 分子 化学 光化学 辐照 化学工程 材料科学 纳米技术 物理化学 有机化学 物理 核物理学 工程类
作者
Zhiyuan Zhou,Yuanzhi Li,Qianqian Hu,Jichun Wu,Shaowen Wu,Zhenghai Xie
出处
期刊:Solar RRL [Wiley]
卷期号:6 (6) 被引量:20
标识
DOI:10.1002/solr.202101064
摘要

Highly efficient photothermocatalytic CO 2 reduction by CH 4 (CRM) on Ru/CeO 2 is realized by merely using focused UV–vis–IR irradiation. It shows very high production rates of H 2 and CO (57.37 and 65.79 mmol min −1 g −1 ), and a large light‐to‐fuel efficiency (30.6%), much higher than those of Ru/Al 2 O 3 . It also shows good catalytic durability and excellent coking resistance with an extremely low coke formation rate ( r C ), 30.6 times lower than that of Ru/Al 2 O 3 . This is attributed to a synergetic effect between Ru and CeO 2 nanoparticles. The formation of a Ru/CeO 2 interface promotes CH 4 dissociation on Ru nanoparticles. The produced carbon species is not only oxidized by the oxygen produced by CO 2 dissociation on Ru nanoparticles like Ru/Al 2 O 3 , but also by the active oxygen of CeO 2 . CO 2 molecules strongly adsorb on the resultant oxygen vacancies of CeO 2 , forming a CO 2 molecule fence around Ru nanoparticles, accelerate the oxidation of carbon species, thus improving catalytic activity and tremendously reducing r C . The photothermocatalytic CRM on Ru/CeO 2 follows a light‐driven thermocatalysis mechanism. A novel photoactivation is found to enhance the catalytic activity due to both CH 4 dissociation and the oxidation of carbon species being promoted upon light irradiation.
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
颖子发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
传统的易绿完成签到,获得积分10
1秒前
Qwering完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
AO发布了新的文献求助10
2秒前
ranqiang完成签到,获得积分20
3秒前
吴智健发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
屋子发布了新的文献求助10
4秒前
月落无痕97完成签到 ,获得积分0
4秒前
LJY发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
斯文败类应助Edwyna采纳,获得10
5秒前
雍雍发布了新的文献求助10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
6秒前
7秒前
7秒前
小莹完成签到,获得积分10
7秒前
所所应助球球采纳,获得10
7秒前
科目三应助liliping采纳,获得10
7秒前
领导范儿应助兔子采纳,获得10
8秒前
董方圆完成签到,获得积分10
8秒前
山山发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
默默曼安发布了新的文献求助30
8秒前
Transition完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
aaaaaa发布了新的文献求助10
10秒前
mygod发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(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 strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5751341
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5467831
关于积分的说明 15369436
捐赠科研通 4890425
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2629719
邀请新用户注册赠送积分活动 1577966
关于科研通互助平台的介绍 1534134