已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Joule heating of CuO-ZnO/Ni foam catalyst for high H2 production and energy-saving of methanol decomposition: From the performance to mechanism

催化作用 甲醇 分解 化学工程 生产(经济) 焦耳(编程语言) 材料科学 机制(生物学) 焦耳加热 化学 冶金 能量(信号处理) 复合材料 有机化学 工程类 经济 哲学 统计 数学 认识论 宏观经济学
作者
Xuechen Zhou,Limo He,C. Wang,Yufan Yang,Yanglin Chen,Song Hu,Sam Fong Yau Li,Yifei Sun,Sheng Su,Yi Wang,Jun Xiang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:512: 162325-162325 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.cej.2025.162325
摘要

• Joule heating rates of metal skeleton catalysts above 10°C/s. • Joule heating method improves methanol conversion by over 80 % at 300 °C. • Energy consumption of Joule heating at 300 °C is 29 % of that by external heating. • Joule heating promotes the migration of oxygen and redox of Cu/Zn species. Methanol, as a H 2 storage carrier, is a good option to tackle with the challenges of H 2 storage and transportation. To improve hydrogen production and reduce energy consumption, a new approach of electrified methanol decomposition (MD) by Joule heating was investigated in this work. The conductive metal skeleton catalysts were prepared using nickel foam (NF) as a catalyst support and employing a hydrothermal-impregnation method to load the Cu/Zn active components. The catalyst heats up rapidly upon energizing, and the heating rates reaches over 10 °C/s. The Joule heating method significantly promotes the methanol conversions of CuO-ZnO/NF, CuO/NF, and ZnO/NF. Methanol conversion over CuO-ZnO/NF at 300 °C under Joule heating is over 80 % higher than that of conventional external heating, while its energy consumption is only 29 % of that under external heating. As a result, methanol conversion per unit power in Joule heating condition increases by 5.6 times compared with that in external heating. The in/ex-situ characterizations reveal that the Joule heating of metal skeleton catalyst promotes the lattice oxygen release of NF skeleton and redox of Cu/Zn species, which generates an extra electrochemical effect on the reaction. This study of Joule heating provides a new strategy of converting methanol to H 2 in a more efficient, energy-saving, and flexible way, and has important application potential in hydrogen energy and chemical energy storage (“Power-to-X”).
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
彭于晏应助tian采纳,获得10
1秒前
3秒前
HH发布了新的文献求助30
5秒前
7秒前
7秒前
hua发布了新的文献求助10
7秒前
李健应助Jonathan采纳,获得10
7秒前
mjf111完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
shally发布了新的文献求助30
12秒前
汉堡包应助Youyou采纳,获得10
12秒前
13秒前
datou完成签到,获得积分10
14秒前
科研通AI6.4应助rain采纳,获得10
17秒前
琪STARRRY发布了新的文献求助10
18秒前
雪霁完成签到,获得积分10
20秒前
dfghjkl完成签到 ,获得积分10
20秒前
22秒前
su完成签到,获得积分10
22秒前
杨子墨完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
23秒前
123完成签到,获得积分10
24秒前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
123发布了新的文献求助10
27秒前
AnJaShua完成签到 ,获得积分10
27秒前
Maxine完成签到 ,获得积分10
28秒前
多多完成签到,获得积分10
28秒前
Leon发布了新的文献求助10
29秒前
rain发布了新的文献求助10
29秒前
tian发布了新的文献求助10
29秒前
Jonathan发布了新的文献求助10
31秒前
糖醋里脊加醋完成签到 ,获得积分10
31秒前
dsdsadas发布了新的文献求助10
32秒前
在水一方应助hua采纳,获得10
32秒前
科研通AI2S应助hua采纳,获得10
32秒前
烟花应助hua采纳,获得10
32秒前
33秒前
闪闪完成签到,获得积分10
36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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Great Hymn to Šamaš 500
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
Interpolation and Regression Models for the Chemical Engineer: Solving Numerical Problems 400
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 7693799
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9254574
关于积分的说明 19990170
捐赠科研通 7267294
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3291823
关于科研通互助平台的介绍 2447774
邀请新用户注册赠送积分活动 2297276