亲爱的研友该休息了!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!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Design of Flame‐Made ZnZrOx Catalysts for Sustainable Methanol Synthesis from CO2

催化作用 材料科学 甲醇 电子顺磁共振 蒸汽重整 化学工程 制氢 有机化学 化学 核磁共振 物理 工程类
作者
Thaylan Pinheiro Araújo,Jordi Morales‐Vidal,Tangsheng Zou,Mikhail Agrachev,Simon Verstraeten,Patrik O. Willi,Robert N. Grass,Gunnar Jeschke,Sharon Mitchell,Núria López,Javier Pérez‐Ramírez
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (14) 被引量:68
标识
DOI:10.1002/aenm.202204122
摘要

Abstract Mixed zinc‐zirconium oxides, ZnZrO x , are highly selective and stable catalysts for CO 2 hydrogenation to methanol, a pivotal energy vector. However, their activity remains moderate, and descriptors to design improved systems are lacking. This work applies flame spray pyrolysis (FSP), a one‐step and scalable method, to synthesize a series of ZnZrO x catalysts, and systematically compares them to coprecipitated (CP) analogs to establish deeper synthesis–structure–performance relationships. FSP systems (up to 5 mol%) generally display a threefold higher methanol productivity compared to their CP counterparts. In‐depth characterization and theoretical simulations show that, unlike CP, FSP maximizes the surface area and formation of atomically dispersed Zn 2+ sites incorporated in lattice positions within the ZrO 2 surface, which is key to improving performance. Analysis by in situ electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy reveals that the specific architecture of the flame‐made catalyst markedly fosters the generation of oxygen vacancies. Together with surrounding Zn and Zr‐O atoms, the oxygen vacancies create active ensembles that favor methanol formation through the formate path while suppressing undesired CO production, as confirmed by kinetic modeling. This study elucidates the nature of active sites and their working mechanism, pushing forward ZnZrO x ‐catalyzed methanol synthesis by providing a new benchmark for this cost‐effective and earth‐abundant catalyst family.
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
科研通AI6.2应助莫提斯采纳,获得10
43秒前
50秒前
1分钟前
2分钟前
2分钟前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
大力山蝶完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
科研小南完成签到 ,获得积分10
2分钟前
美满尔蓝完成签到,获得积分10
3分钟前
领导范儿应助anqi6688采纳,获得10
3分钟前
anqi6688完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
charih完成签到 ,获得积分10
4分钟前
科研通AI2S应助寒暑易节采纳,获得10
4分钟前
5分钟前
5分钟前
hzc完成签到,获得积分0
7分钟前
YJY完成签到 ,获得积分10
7分钟前
7分钟前
南无双发布了新的文献求助10
7分钟前
ablerHope应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
呵呵应助hzc采纳,获得10
8分钟前
8分钟前
8分钟前
nano_grid完成签到,获得积分10
8分钟前
Dong完成签到 ,获得积分10
8分钟前
叮叮关注了科研通微信公众号
8分钟前
英俊的铭应助南无双采纳,获得10
8分钟前
叮叮发布了新的文献求助10
8分钟前
SciGPT应助傅全有采纳,获得10
9分钟前
navon完成签到,获得积分10
9分钟前
hahasun完成签到,获得积分10
9分钟前
玛琳卡迪马完成签到,获得积分10
9分钟前
9分钟前
9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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6440852
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8254700
关于积分的说明 17571922
捐赠科研通 5499112
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900088
邀请新用户注册赠送积分活动 1876678
关于科研通互助平台的介绍 1716916