Promoting Methane Dry Reforming over Ni Catalysts via Modulating Surface Electronic Structures of BN Supports by Doping Carbon

催化作用 化学工程 材料科学 甲烷 氮化硼 碳纤维 吸附 烧结 二氧化碳重整 格式化 硼 无机化学 纳米技术 合成气 化学 有机化学 冶金 复合材料 复合数 工程类
作者
Xiaoyu Zhang,Jiang Deng,Tianwei Lan,Yongjie Shen,Qingdong Zhong,Wei Ren,Dengsong Zhang
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:12 (22): 14152-14161 被引量:81
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c04800
摘要

Methane dry reforming (MDR) attracts great attention due to the comprehensive conversion and utilization of CO2 and CH4 into an equimolar ratio of H2/CO. Boron nitride-supported Ni-based catalysts show great promise for the efficient coking resistance but exhibit weak interactions with active sites and poor gas adsorption capacity. Herein, carbon-doped boron nitride (BCN) was originally developed to anchor Ni nanoparticles on the boundary or near the boundary between layers with strong interactions, which exhibited excellent MDR activity and high coking resistance. It has been demonstrated that the modification of the electronic structure of BN surfaces by doping carbon strengthens the interactions between Ni and BCN as well as the CO2 activation capacity. The stable ID/IG ratio observed during the MDR process implies that carbon doping effectively inhibits the formation of graphitic carbon by weakening the occurrence of side reaction and makes the catalysts possess excellent coking resistance. Abundant active intermediates, such as −OH groups and formate species as well as CO, were observed over Ni/BCN catalysts signifying the strong activation of CO2 and CH4 cleavage capacity, which can facilitate the MDR process. This discovery presents in-depth insights into the relationship of surface electronic structure and gas activation over Ni/BCN catalysts and also paves the way for the development of highly efficient coking- and sintering-resistant Ni-based catalysts.
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
时尚愚志发布了新的文献求助10
2秒前
幽默的迎天完成签到,获得积分10
2秒前
6秒前
海女完成签到 ,获得积分10
7秒前
xiangfan完成签到,获得积分10
7秒前
ALDXL完成签到,获得积分10
9秒前
DND完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
12秒前
小白完成签到 ,获得积分10
12秒前
开心德地发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
aajhajkahna的应助被星眠采纳,获得10
13秒前
arcremnant完成签到,获得积分10
14秒前
开心德地发布了新的文献求助20
14秒前
开心德地发布了新的文献求助10
16秒前
开心德地发布了新的文献求助10
16秒前
时尚若雁完成签到,获得积分10
16秒前
开心德地发布了新的文献求助10
17秒前
开心德地发布了新的文献求助20
17秒前
开心德地发布了新的文献求助20
17秒前
狗狼狼完成签到,获得积分10
17秒前
开心德地发布了新的文献求助10
17秒前
落后的代男完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
韦韦完成签到 ,获得积分10
17秒前
多亿点完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
小g完成签到 ,获得积分10
19秒前
开心德地发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
开心德地发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
21秒前
研友_VZG7GZ的应助被落后的代男采纳,获得30
21秒前
开心德地发布了新的文献求助10
21秒前
开心德地发布了新的文献求助10
21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
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
Les Mots du discours 600
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
AI Disclosure in Annual Reports: Evolution, Determinants, and Capital Market Participants’ Perceptions 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8115654
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9521517
关于积分的说明 21533873
捐赠科研通 7693822
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3413595
关于科研通互助平台的介绍 2539935
邀请新用户注册赠送积分活动 2453622