Ammonia synthesis over cesium-promoted mesoporous-carbon-supported ruthenium catalysts: Impact of graphitization degree of the carbon support

催化作用 氨生产 碳纤维 介孔材料 甲烷化 无机化学 化学工程 材料科学 纳米颗粒 氢溢流 化学 纳米技术 有机化学 复合材料 复合数 工程类
作者
Shih‐Yuan Chen,Li-Yu Wang,Kai-Chun Chen,Chuin-Tih Yeh,Wei-Chih Hsiao,Hsin-Yu Chen,Masayasu Nishi,Martin Keller,Chih‐Li Chang,Chien‐Neng Liao,Takehisa Mochizuki,Hsin‐Yi Tiffany Chen,Ho‐Hsiu Chou,Chia‐Min Yang
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:346: 123725-123725 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2024.123725
摘要

Carbon-supported ruthenium catalysts facilitate electrically-assisted Haber–Bosch ammonia synthesis. However, the relationship between carbon supports and catalytic performance remains ambiguous. We developed ordered mesoporous carbon plates (MCPs) with varying graphitization degrees as Cs-promoted Ru catalyst supports, examining correlations between ammonia synthesis rate and key structural parameters, included graphitization degree, Ru nanoparticle size, and Cs/Ru ratio. High-graphitization-degree carbon supports resisted methanation and facilitated formation of reductive activation enabled dynamic Cs0 species as electronic promotor, induced by spillover hydrogen from the Ru surface to CsOH. Density functional theory calculations further revealed that CsOH alleviated hydrogen poisoning. Notably, the catalyst supported on MCP-1100—which exhibited the highest graphitization degree among the supports and superior stability—with 10 wt% 2.3-nm-sized Ru nanoparticles and Cs/Ru = 2.5 achieved high ambient-pressure ammonia synthesis rates (7.9–43 mmolNH3·g−1·h−1) below 410 °C. Furthermore, it functioned under intermittent operating conditions, potentially integrating renewable-electricity-based electrolytic hydrogen production.
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
小杨完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
wwb完成签到,获得积分10
3秒前
majf完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
柳叶刀发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
丫丫完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
活着发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
青天鸟1989完成签到,获得积分10
14秒前
NI发布了新的文献求助10
14秒前
深白完成签到,获得积分10
15秒前
XS_QI完成签到 ,获得积分10
15秒前
yzh完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
ew发布了新的文献求助10
17秒前
桐桐应助活着采纳,获得10
18秒前
Monica发布了新的文献求助10
18秒前
桐桐应助陶渊明采纳,获得200
18秒前
Lin完成签到,获得积分20
18秒前
huihui完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
热情的明轩完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
光亮惜寒完成签到,获得积分20
22秒前
852应助呆桃七分甜采纳,获得10
23秒前
科研通AI2S应助灵巧的导师采纳,获得10
23秒前
轻松的囧完成签到,获得积分10
23秒前
流沙无言完成签到 ,获得积分10
24秒前
liuwei发布了新的文献求助10
24秒前
Lin发布了新的文献求助10
25秒前
木偶完成签到 ,获得积分10
25秒前
26秒前
光亮惜寒发布了新的文献求助30
27秒前
科目三应助hunter采纳,获得10
27秒前
左彦完成签到,获得积分10
28秒前
飘逸笑容完成签到,获得积分10
31秒前
高分求助中
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 300
Essentials of Pharmacoeconomics: Health Economics and Outcomes Research 3rd Edition. by Karen Rascati 300
Peking Blues // Liao San 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13 edition 240
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3801165
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3346853
关于积分的说明 10330624
捐赠科研通 3063166
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1681445
邀请新用户注册赠送积分活动 807567
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763728