ACS Catal.:用于提高費托合成的Ru1Con單原子合金
費托合成(FTS)是一個重要的催化過程,可用于從天然氣、煤和生物質衍生的合成氣制備液體燃料和精細化學品。然而,探索高性能催化劑和了解催化機理仍然具有挑戰性。在此,我們設計了一種Ru1Con單原子合金(SAA)催化劑,其中通過二維約束策略將孤立的Ru原子錨固在Co納米顆粒表面上,以實現在150°C的低反應溫度下顯著提高FTS活性(2.6 molCO
molM–1
h–1)和長鏈碳氫化合物的選擇性(C5+:86.0%)。一系列的原位實驗、催化測試和密度泛函理論(DFT)計算表明,在FTS反應中,Ru1Con
SAA中的Ru單原子位點比純Ru和Co表面具有更高的活性。這是因為單原子Ru在費米能級附近具有更高的電子密度,可以有效并同時降低C-O分裂和鏈增長過程的限速壁壘。這項工作證明了設計Ru單原子位點以提高其FTS性能的可行性,并為利用該策略開發其他高性能工業催化劑提供了更深入的理解。
近日,我所能源與環境小分子催化研究中心(509組群)鄧德會研究員團隊與新加坡南洋理工大學李昊博博士團隊合作,受邀撰寫了人工智能在催化劑設計與合成領域的Perspective評述文章,系統梳理了人工智能......
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員陳劍團隊和研究員鄧德會團隊合作,在鋰硫電池硫正極單原子催化劑研究方面取得新進展,合成了一種新型P配位單原子Fe催化劑,提升了鋰硫電池性能。相關成果發表在《先進功......
在催化科學領域,單原子催化劑因獨特的催化潛力而備受關注。但是,單原子催化劑的本征質量活性受限,制約其實際應用。中國科學院青島生物能源與過程研究所與蘭州化學物理研究所合作,基于少原子團簇催化劑精準可控的......
單原子催化劑(SACs)憑借最大化的金屬原子利用率、量子化的電子結構與獨特的物理化學性質,在多相催化、能源轉化、環境治理和生物醫學等領域展現出應用前景。自中國科學家率先提出單原子催化概念以來,該領域已......
記者從中國科學技術大學獲悉,該校曾杰教授團隊通過構筑納米島結構催化劑,攻克了甲烷干重整反應中催化劑極易燒結失活的難題。相關研究成果3月10日發表于國際學術期刊《自然材料》。超細金屬納米顆粒因其超高的原......
圖同步生長策略制備嵌入型酸性電解水催化劑在國家自然科學基金項目(批準號:22279019、22205038、22393911、22273011)等資助下,復旦大學張波、徐一飛、段賽、徐昕合作在電解水制......
近日,中科院大連化物所氫能與先進材料研究部碳資源小分子與氫能利用研究組(DNL1905組)孫劍研究員與內蒙古大學劉健教授等合作,發表了調控二氧化碳(CO2)加氫產物選擇性的催化劑設計綜述性文章,系統總......
氫能被認為是未來全球能源體系的重要支柱。高效、穩定、低成本的氫能生產已成為能源科技發展的關鍵挑戰。近日,中國科學院大學教授周武團隊與北京大學教授馬丁團隊合作,在《自然》(Nature)上發表了題為Sh......
因為燃燒后僅生成水,氫氣曾被視為實現碳中和目標的理想能源。然而,目前全球約96%的氫氣生產仍依賴化石燃料。每生產1噸這種“灰氫”,就伴隨著十余噸二氧化碳排放。氫氣的“清潔能源”標簽及其原本承載的碳中和......
氫能被認為是未來全球能源體系的重要支柱,高效、穩定、低成本的氫能生產已成為能源科技發展的關鍵挑戰。近日,中國科學院大學周武教授團隊與北京大學馬丁教授團隊合作,在《自然》雜志發表研究成果論文,報道了一種......