Optimizing selectivity via steering dominant reaction mechanisms in steam reforming of methanol for hydrogen production

蒸汽重整 制氢 甲醇 选择性 生产(经济) 化学 化学工程 业务 生化工程 催化作用 有机化学 工程类 经济 微观经济学
作者
Mengyuan Zhang,Zhi Liu,Yong Yan,Diru Liu,Guangyan Xu,Yingsheng An,Yingtong Zou,Yunbo Yu,Joseph S. Francisco,Hong He
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:16 (1) 被引量:2
标识
DOI:10.1038/s41467-025-57274-y
摘要

Enhancing selectivity towards specific products remains a pivotal challenge in energy catalysis. Herein, we present a strategy to refine selectivity via pathway optimization, exemplified by the rational design of catalysts for methanol steam reforming. Over traditional Pd/ZnO catalysts, the direct decomposition of key intermediates CH2O* into CO and H2 on PdZn alloys competes with the oxidation of CH2O* to CO2, leading to inferior selectivity in product distribution. To address this challenge, Cu is introduced to modify the catalytic dynamics, lowering the dissociation energy barrier of water to provide more active hydroxyl groups for the oxidation of CH2O*. Simultaneously, the CO desorption energy barrier on PdCu alloys is elevated, thereby hindering CH2O* decomposition. This dual functionality enhances both the selectivity and activity of the methanol steam reforming reaction. By modulating the activation patterns of key intermediate species, this approach provides new insights into catalyst design for improved reaction selectivity. Improving selectivity for specific products remains a key challenge in energy catalysis. Here, the authors introduce a strategy for refining selectivity through pathway optimization, exemplified by the rational design of catalysts for methanol steam reforming.
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
刚刚
HaHa007完成签到 ,获得积分10
1秒前
zino发布了新的文献求助10
1秒前
科研助手6应助Junping采纳,获得10
1秒前
赵培培发布了新的文献求助10
1秒前
小小怪将军完成签到,获得积分10
2秒前
Enckson完成签到,获得积分10
2秒前
pp发布了新的文献求助10
2秒前
lessormoto发布了新的文献求助10
2秒前
搜集达人应助爱吃大嘴巴采纳,获得10
3秒前
3秒前
PENGDOCTOR完成签到,获得积分10
3秒前
酷波er应助铀氪锂锂采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
爆米花应助全智甜采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
自信安南完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
领导范儿应助许十五采纳,获得10
7秒前
充电宝应助大的绿帽子采纳,获得10
7秒前
8秒前
就叫柠檬吧应助冷静书白采纳,获得20
9秒前
9秒前
Hui发布了新的文献求助20
9秒前
佩琪发布了新的文献求助10
9秒前
李子衡发布了新的文献求助10
9秒前
Junping完成签到,获得积分10
9秒前
bing应助机灵安白采纳,获得10
10秒前
10秒前
冰与火发布了新的文献求助10
10秒前
mushen完成签到,获得积分10
10秒前
yutong关注了科研通微信公众号
11秒前
陶醉的绮菱完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
科研通AI2S应助大可采纳,获得10
12秒前
12秒前
mushen发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
Walking a Tightrope: Memories of Wu Jieping, Personal Physician to China's Leaders 400
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 3790218
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3334933
关于积分的说明 10272867
捐赠科研通 3051419
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1674665
邀请新用户注册赠送积分活动 802741
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 760846