Insights into the Mechanism of Methanol Steam Reforming for Hydrogen Production over Ni–Cu-Based Catalysts

双金属片 催化作用 蒸汽重整 焦炭 制氢 甲烷 选择性 合金 甲醇 水煤气变换反应 化学 化学工程 材料科学 合成气 无机化学 有机化学 工程类
作者
José L. C. Fajín,M. Natália D. S. Cordeiro
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:12 (1): 512-526 被引量:57
标识
DOI:10.1021/acscatal.1c03997
摘要

The low cost and high selectivity toward CO2 and H2 of Ni–Cu catalysts for the methanol steam reforming (MSR) make them excellent candidates for the production of hydrogen from methanol. Moreover, bimetallic Ni–Cu alloy blocks the production of undesirable methane, CO, and coke. In this work, the full MSR mechanism on Ni–Cu surfaces was studied by density functional theory calculations, a step forward to explain their high activity and selectivity for that reaction. The MSR evolves on Ni–Cu surfaces mostly through the methanol decomposition on the catalytic surface followed by the water–gas shift (WGS) reaction, which converts the CO obtained from methanol decomposition to CO2 and additional H2. Direct CO2 formation from methanol should be a minority route associated with the presence of combed surfaces in the catalysts. Finally and most importantly, the Ni–Cu alloy suppresses the formation of methane and coke while the high desorption barrier for CO species avoids its production. Overall, the information gathered in this work alongside the insights into the MSR reaction mechanism on these surfaces shall aid in the future design of improved Ni–Cu alloy-based catalysts for hydrogen production through methanol.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
yhuang完成签到,获得积分10
刚刚
傲娇的冷亦完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
浮游应助北音采纳,获得10
1秒前
1秒前
林婧发布了新的文献求助10
1秒前
陈一晨111完成签到 ,获得积分10
1秒前
热热发布了新的文献求助20
1秒前
任性的画板完成签到 ,获得积分10
2秒前
如意白猫发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
内秀完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Su发布了新的文献求助10
4秒前
深情安青应助yy采纳,获得10
5秒前
张7发布了新的文献求助10
5秒前
qh发布了新的文献求助20
5秒前
xubee发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
领导范儿应助陈小露采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
Eternity2025应助雨荷采纳,获得10
6秒前
7秒前
芳芳发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
赵锐完成签到,获得积分10
7秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得200
7秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Beyond the sentence : discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5338621
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4475739
关于积分的说明 13929215
捐赠科研通 4370994
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2401582
邀请新用户注册赠送积分活动 1394626
关于科研通互助平台的介绍 1366445