Solar‐Light‐Driven CO2 Reduction by CH4 on Silica‐Cluster‐Modified Ni Nanocrystals with a High Solar‐to‐Fuel Efficiency and Excellent Durability

材料科学 催化作用 可再生能源 纳米晶 吸热过程 合成气 沉积(地质) 化学工程 纳米技术 碳纤维 太阳能 吸附 复合材料 有机化学 化学 复合数 古生物学 沉积物 工程类 电气工程 生物 生态学
作者
Hui Huang,Mingyang Mao,Qian Zhang,Yuanzhi Li,Jilin Bai,Yi Yang,Min Zeng,Xiujian Zhao
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:8 (10) 被引量:133
标识
DOI:10.1002/aenm.201702472
摘要

Abstract Catalytic CO 2 reforming of CH 4 (CRM) to produce syngas (H 2 and CO) provides a promising approach to reducing global CO 2 emissions and the extensive utilization of natural gas resources. However, the rapid deactivation of the reported catalysts due to severe carbon deposition at high reaction temperatures and the large energy consumption of the process hinder its industrial application. Here, a method for almost completely preventing carbon deposition is reported by modifying the surface of Ni nanocrystals with silica clusters. The obtained catalyst exhibits excellent durability for CRM with almost no carbon deposition and deactivation after reaction for 700 h. Very importantly, it is found that CRM on the catalyst can be driven by focused solar light, thus providing a promising new approach to the conversion of renewable solar energy to fuel due to the highly endothermic characteristics of CRM. The reaction yields high production rates of H 2 and CO (17.1 and 19.9 mmol min −1 g −1 , respectively) with a very high solar‐to‐fuel efficiency (η, 12.5%). Even under focused IR irradiation with a wavelength above 830 nm, the η of the catalyst remains as high as 3.1%. The highly efficient catalytic activity arises from the efficient solar‐light‐driven thermocatalytic CRM enhanced by a novel photoactivation effect.
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
1秒前
梅京龙关注了科研通微信公众号
4秒前
4秒前
4秒前
neurist发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI5应助nini采纳,获得10
7秒前
科目三应助degster采纳,获得10
8秒前
CIXI完成签到,获得积分10
8秒前
乘风发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
共享精神应助yw采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
又村完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
14秒前
Leifniz发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
mey310完成签到 ,获得积分10
15秒前
17秒前
96发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
coolkid应助ll采纳,获得20
18秒前
20秒前
degster发布了新的文献求助10
20秒前
成就猫咪完成签到,获得积分10
20秒前
dabaigou完成签到,获得积分10
21秒前
Mufasa完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
洛小叶发布了新的文献求助30
23秒前
Membranes发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
大盆驳回了慕青应助
25秒前
25秒前
26秒前
健忘初雪发布了新的文献求助10
28秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
taizaizi应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
YH应助科研通管家采纳,获得50
29秒前
高分求助中
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Narcissistic Personality Disorder 700
Handbook of Experimental Social Psychology 500
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 500
建国初期十七年翻译活动的实证研究. 建国初期十七年翻译活动的实证研究 400
Transnational East Asian Studies 400
Towards a spatial history of contemporary art in China 400
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3847159
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3389633
关于积分的说明 10558003
捐赠科研通 3109937
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1714084
邀请新用户注册赠送积分活动 825079
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 775200