Hydrogen production from ammonia decomposition catalyzed by Ru nano-particles in alkaline molecular sieves under photothermal conditions

催化作用 分解 氨生产 分子筛 化学 热分解 制氢 光热治疗 光化学 纳米颗粒 无机化学 材料科学 纳米技术 有机化学
作者
Peng Liu,Liwei Sun,Zeshu Zhang,Xiao Wang,Yibo Zhang,Xiangguang Yang
出处
期刊:Molecular Catalysis [Elsevier BV]
卷期号:543: 113160-113160 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.mcat.2023.113160
摘要

Because the high electron cloud density around Ru is favorable for ammonia decomposition, gallium addition to it resulted in an alkaline molecular sieve carrier with a large specific surface area. It was revealed that GaOH not only elevated the electron cloud density near the active center of Ru but also encouraged NH bond breaking and hydrogen atoms' binding on the catalyst surface. Furthermore, the molecular sieve's regular pore structure strongly inhibited the growth of Ru particles within it, resulting in a high degree of mono-dispersion of Ru nanoparticles and a reduction in the average particle size of the Ru active center to < 3 nm. For TOF >1, the above two factors combined to decrease the ammonia decomposition temperature to < 450 °C. Furthermore, under photothermal synergistic catalysis, the hydrogen production rate via ammonia decomposition was further elevated, and the reaction temperature was further decreased to < 380 °C with TOF > 1. In situ UV photoelectron spectroscopy clarified that the hydrogen atom concentration on Ru increased during photothermal catalysis. According to the FT-IR analysis of the surface intermediate of NH/NH2 formed by ammonia decomposition, photothermal synergistic catalysis can weaken the NH bond compared with pure heating, making it easier for H atoms to combine and form H2. The test results of the correlation between activation energy, reaction rate, and ammonia partial pressure show that, when compared to pure thermal catalysis, photothermal catalysis does not substantially alter the reaction path. The primary reason behind the increased hydrogen production rate of ammonia decomposition by photothermal catalysis was the thermal effect of the light source.
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
背后昊焱发布了新的文献求助10
1秒前
短巷完成签到 ,获得积分10
1秒前
weijie完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI5应助立军采纳,获得10
13秒前
淡然冬灵发布了新的文献求助30
15秒前
Yang22完成签到,获得积分10
17秒前
kai chen完成签到 ,获得积分0
18秒前
孟__发布了新的文献求助10
18秒前
SciGPT应助光亮元枫采纳,获得10
23秒前
24秒前
lalala发布了新的文献求助10
26秒前
叁叁完成签到 ,获得积分10
26秒前
英俊的铭应助shlw采纳,获得10
26秒前
pzh完成签到 ,获得积分10
28秒前
taster发布了新的文献求助20
29秒前
31秒前
孟__完成签到,获得积分10
32秒前
杨涵完成签到 ,获得积分10
33秒前
刘丰完成签到 ,获得积分10
34秒前
脑洞疼应助taster采纳,获得10
34秒前
jinyu完成签到,获得积分10
35秒前
Linden_bd完成签到 ,获得积分10
36秒前
36秒前
光亮元枫发布了新的文献求助10
37秒前
slin_sjtu完成签到,获得积分0
38秒前
39秒前
41秒前
41秒前
44秒前
CipherSage应助瘦瘦的雪瑶采纳,获得10
46秒前
飞飞完成签到 ,获得积分10
47秒前
dingding完成签到,获得积分10
51秒前
酷酷的树叶完成签到 ,获得积分10
51秒前
刘荣圣完成签到,获得积分10
54秒前
刻苦天寿完成签到 ,获得积分10
54秒前
光亮元枫完成签到,获得积分10
59秒前
复杂的凝冬完成签到,获得积分10
59秒前
闪闪乘风完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Elige完成签到,获得积分10
1分钟前
苏碧萱完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
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 3780920
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3326387
关于积分的说明 10226967
捐赠科研通 3041589
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669510
邀请新用户注册赠送积分活动 799081
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758734