Enhanced metal−promoter interaction over Na modified Co2C nanoprisms for high-efficiency hydrogen production from methanol steam reforming

脱氢 催化作用 甲醇 蒸汽重整 离解(化学) 制氢 化学 化学工程 过渡金属 密度泛函理论 金属 水煤气变换反应 无机化学 材料科学 物理化学 计算化学 有机化学 工程类
作者
Zilong Shao,Shunan Zhang,Chaojie Huang,Haozhi Zhou,Junjun Chen,Yuhan Sun,Hui Wang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:473: 145458-145458 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.145458
摘要

As an important application for methanol-based energy-storage systems, methanol steam reforming (MSR) using appropriate catalysts can provide clean hydrogen via onboard production for fuel cells. However, owing to their unsatisfactory activity and stability, the use of the most common catalysts, including Cu-based and groups 8–––10 transition metals, remains challenging. Herein, a series of Na-promoted Co2C nanoprism catalysts containing different Na loadings was used for the first time in MSR. The 1Na/Co2C catalyst showed an excellent activity and stability for MSR, with H2 production rates as high as 4637.9 μmol/gcat/min at 250 °C, which outperforms most of the reported catalysts. In-depth characterizations revealed that a strong interaction between Na and Co2C stabilized the catalyst and promoted the dissociation of CH3OH and H2O. A further investigation of the reaction mechanism revealed that the reaction proceeded via the dehydrogenation of methanol and sequential water−gas shift reactions. Density functional theory calculations revealed that the Co2C (1 0 1) surface exhibited the lowest energy barrier and that the methoxy dehydrogenation was the rate-determining step. This work provides further valuable insights into the rational design of transition-metal carbide catalysts for MSR.

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
科目三应助土豪的剑封采纳,获得10
1秒前
1秒前
11完成签到 ,获得积分10
4秒前
MOLLY完成签到 ,获得积分10
4秒前
纯真如松完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
chen完成签到,获得积分10
7秒前
深情安青应助mouwan采纳,获得10
7秒前
王军发布了新的文献求助10
9秒前
阿七完成签到,获得积分10
9秒前
谦让的焱发布了新的文献求助10
9秒前
shime完成签到,获得积分10
9秒前
yun应助livra1058采纳,获得10
10秒前
Ava应助搞怪的白柏采纳,获得10
10秒前
liq发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
科研阿白发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
好大一碗粥完成签到 ,获得积分10
16秒前
18秒前
一球二百完成签到,获得积分20
18秒前
陈zz完成签到,获得积分10
18秒前
砰砰发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
吴兰田完成签到,获得积分10
19秒前
懵懂的从阳完成签到,获得积分10
20秒前
狂野灵波完成签到 ,获得积分10
20秒前
22秒前
22秒前
丘比特应助2hi采纳,获得10
23秒前
niniwei发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
端庄南莲完成签到,获得积分10
25秒前
情怀应助木辛艺采纳,获得10
27秒前
28秒前
tcl1998发布了新的文献求助10
29秒前
执着老虎关注了科研通微信公众号
29秒前
30秒前
高分求助中
(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
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
“美军军官队伍建设研究”系列(全册) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6385576
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8199047
关于积分的说明 17342858
捐赠科研通 5439213
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2876454
邀请新用户注册赠送积分活动 1852958
关于科研通互助平台的介绍 1697227