Boosting CO2 Hydrogenation to Methanol over Monolayer MoS2 Nanotubes by Creating More Strained Basal Planes

催化作用 单层 选择性 甲醇 材料科学 碳纳米管 产量(工程) 空间速度 纳米技术 化学工程 化学 复合材料 有机化学 工程类 生物化学
作者
Shenghui Zhou,Mohammadreza Kosari,Hua Chun Zeng
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (14): 10032-10043 被引量:53
标识
DOI:10.1021/jacs.4c00781
摘要

The controlled creation, selective exposure, and activation of more basal planes while simultaneously minimizing the generation and exposure of edge sites are crucial for accelerating methanol synthesis from CO2 hydrogenation over MoS2 catalysts but remain a bottleneck. Here, we report a facile method to fabricate heteronanotube catalysts with single-layer MoS2 coaxially encapsulating the carbon nanotubes (CNTs@MoS2) through host–guest chemistry. Inheriting the long tubular structure of CNTs, the grown MoS2 nanotubes exhibit significantly more basal planes than bulk MoS2 crystals. More importantly, the tubular curvature not only promotes strain and sulfur vacancy (Sv) generation but also preferentially exposes more in-plane Sv while limiting edge Sv exposure, which is conducive to methanol synthesis. Both the strain and layer number of MoS2 can be easily and finely adjusted by altering CNT diameter and quantity of precursors. Remarkably, CNTs@MoS2 with monolayer MoS2 and maximum strain displayed methanol selectivity of 78.1% and methanol space time yield of 1.6 g gMoS2–1 h–1 at 260 °C and GHSV of 24000 mL gcat.–1 h–1, representing the best results to date among Mo-based catalysts. This study provides prospects for novel catalyst design by synthesizing coaxial tubular heterostructure to create additional catalytic sites and ultimately enhance conversion and selectivity.
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
完美的安荷完成签到 ,获得积分10
刚刚
啊啊啊啊啊啊啊完成签到,获得积分10
1秒前
如烈火如止水完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
123发布了新的文献求助10
1秒前
shalimar完成签到,获得积分10
3秒前
耳机单蹦完成签到,获得积分10
3秒前
吱吱吱发布了新的文献求助10
3秒前
研友_LjDyNZ完成签到,获得积分10
3秒前
一枚青椒完成签到,获得积分10
3秒前
Ernesto完成签到,获得积分10
4秒前
健忘的从灵完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
senior欧阳完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
7777完成签到 ,获得积分10
4秒前
抹茶味发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
hileborn完成签到,获得积分10
5秒前
up完成签到,获得积分10
5秒前
义气钻石完成签到,获得积分10
5秒前
冷静的夏槐完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
热情曲奇关注了科研通微信公众号
5秒前
echo完成签到,获得积分10
5秒前
尕翠发布了新的文献求助10
6秒前
松弛的小刀完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
ZZY完成签到,获得积分10
7秒前
等待冰之完成签到 ,获得积分10
7秒前
坚强白容完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
ddd完成签到,获得积分10
7秒前
hedinghong完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
呜呼啦呼完成签到 ,获得积分0
8秒前
微笑煎蛋完成签到,获得积分10
8秒前
科研天才完成签到 ,获得积分10
8秒前
丘比特应助wlz采纳,获得10
8秒前
漠之梦发布了新的文献求助10
8秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
政治传播过程中的外交与说服——以中苏友好协会为例的历史考察 566
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7580140
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9159655
关于积分的说明 19595783
捐赠科研通 7162725
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3265803
关于科研通互助平台的介绍 2430774
邀请新用户注册赠送积分活动 2256666