Synergistic catalysis of Ru single-atoms and zeolite boosts high-efficiency hydrogen storage

催化作用 氢溢流 沸石 化学 氢气储存 无机化学 有机化学
作者
Lixia Ge,Minghuang Qiu,Yanfeng Zhu,Shuai Yang,Wenqian Li,Wanting Li,Zheng Jiang,Xinqing Chen
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:319: 121958-121958 被引量:92
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2022.121958
摘要

Liquid organic hydrogen carriers (LOHCs) are promising hydrogen carriers that play an important role in the hydrogen economy. However, designing an efficient catalyst for realizing hydrogen storage with cost-effective and low-temperature is still a great challenge. Herein, we report a Ru single-atoms supported on *BEA zeolite catalyst (Ru(Na)/Beta), with the assistance of hydrogen spillover, which can remarkably enhance the hydrogenation of N-ethylcarbazole(NEC), N-propylcarbazole(NPC) and 2-methylindole (2-MID) at lower temperatures with lower Ru content (0.5 wt%). Notably, the obtained Ru(Na)/Beta catalyst exhibits excellent activity in the hydrogenation of NEC with the hydrogen uptake of 5.69 wt% and a conversion rate of > 99% within 1.5 h for the 6 MPa H2 at 100 °C, whereas the hydrogen uptake on traditional Ru/Al2O3 is only 2.97 wt% with the conversion rate of 67 % under the same conditions. It is found that highly dispersed Ru single-atoms boost hydrogen activation and the strong acid sites (Brønsted and Lewis) of zeolites promote the hydrogen spillover on the hydrogenation with N-heterocycles. Moreover, the synergistic effect of Ru single atoms and *BEA zeolite is crucial for accelerating the hydrogenation rate and lowering the activation energy (45.7 vs. 88.3 kJ/mol) compared with traditional Ru-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
宣宣宣0733完成签到,获得积分10
1秒前
温暖的蚂蚁完成签到 ,获得积分10
1秒前
辞旧完成签到,获得积分10
1秒前
胡质斌完成签到,获得积分10
3秒前
温暖的如冰完成签到,获得积分10
5秒前
汉堡包应助小雨采纳,获得10
5秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
drhwang完成签到,获得积分10
7秒前
所所应助山河为客采纳,获得30
9秒前
土拨鼠完成签到 ,获得积分0
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
平淡纸飞机完成签到 ,获得积分10
16秒前
zpc猪猪完成签到,获得积分10
17秒前
哥哥完成签到 ,获得积分10
18秒前
陈豆豆完成签到 ,获得积分10
18秒前
22秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
22秒前
haochi完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
殷勤的凝海完成签到 ,获得积分10
26秒前
稳重母鸡完成签到 ,获得积分10
27秒前
山河为客发布了新的文献求助30
28秒前
自然的含蕾完成签到 ,获得积分10
30秒前
胡明轩完成签到 ,获得积分10
30秒前
MMZ完成签到 ,获得积分10
32秒前
qiancib202完成签到,获得积分0
33秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
35秒前
冷HorToo完成签到 ,获得积分10
37秒前
孙非完成签到,获得积分10
39秒前
Maria完成签到,获得积分10
40秒前
ken131完成签到 ,获得积分10
42秒前
不扯先生完成签到,获得积分10
42秒前
2316690509完成签到 ,获得积分10
43秒前
偶然发现的西柚完成签到 ,获得积分10
47秒前
背书强完成签到 ,获得积分10
51秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
53秒前
可爱的函函应助梦清雅采纳,获得10
55秒前
56秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
57秒前
忆雪发布了新的文献求助10
1分钟前
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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Natural Product Extraction: Principles and Applications 500
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5664739
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4868654
关于积分的说明 15108421
捐赠科研通 4823434
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2582339
邀请新用户注册赠送积分活动 1536357
关于科研通互助平台的介绍 1494772