PdIr nanoparticles on NH2-functionalized dendritic mesoporous silica nanospheres for efficient dehydrogenation of formic acid

脱氢 化学 催化作用 介孔二氧化硅 介孔材料 选择性 双金属片 纳米颗粒 甲酸 化学工程 无机化学 有机化学 工程类
作者
Jintao Wang,Chunhui Zhou,Jin‐Song Hu,Aijun Duan,Xu Chen,Xilong Wang
出处
期刊:Journal of Catalysis [Elsevier]
卷期号:426: 153-161 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.jcat.2023.07.014
摘要

Developing highly efficient solid catalysts for formic acid (HCOOH, FA) dehydrogenation is essential to utilize FA as a hydrogen (H2) carrier. In this work, ultrafine bimetallic PdIr nanoparticles (NPs) supported on the amine-functionalized dendritic mesoporous silica nanospheres (PdIr/DMSNs-NH2) have been successfully synthesized by the simple surface functionalization and co-reduction method. The optimized Pd4Ir1/DMSNs-NH2 (Pd/Ir molar ratio = 4:1) catalyst displayed the remarkable catalytic performance with 100 % H2 selectivity of the FA dehydrogenation, and the initial turnover frequency (TOF) could achieve 1333 h−1 with the additive of sodium formate (SF) at 298 K, which is comparable to the most effective mesoporous silica supported Pd-containing solid catalysts. The activation energy (Ea) for the FA dehydrogenation of Pd4Ir1/DMSNs-NH2 catalyst in the FA-SF mixture is 39.7 KJ/mol, lower than most reported catalysts. Furthermore, the optimized catalyst maintained 100 % H2 selectivity even after five runs, only with a negligible decrease in the activity, displaying the excellent stability of the catalyst. The superior catalytic performance could be attributed to the synergistic effect of open dendritic pore channel, high dispersion and ultrafine size of PdIr NPs as the active sites on DMSNs-NH2, and regulated electronic effects of Pd and Ir. More importantly, introducing –NH2 groups to the DMSNs could facilitate the O–H bond dissociation of FA and improve the FA dehydrogenation activity under mild conditions. This work will significantly promote FA as a hydrogen carrier on fuel cells.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
2秒前
快乐一天三顿关注了科研通微信公众号
4秒前
现代姒发布了新的文献求助10
5秒前
AJ完成签到,获得积分10
7秒前
笑面客发布了新的文献求助10
7秒前
FYZ完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
janie完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
滴答dddd应助疯子采纳,获得10
12秒前
一路硕博发布了新的文献求助10
14秒前
liaosy26发布了新的文献求助10
17秒前
种子完成签到 ,获得积分10
22秒前
共享精神应助疯子采纳,获得10
22秒前
Jasper应助liaosy26采纳,获得10
27秒前
yangxin完成签到,获得积分10
29秒前
楚楚楚子航完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
31秒前
Kunying发布了新的文献求助10
31秒前
英姑应助有魅力荟采纳,获得10
33秒前
耶耶耶完成签到 ,获得积分10
34秒前
欣欣完成签到 ,获得积分10
35秒前
慕明发布了新的文献求助10
38秒前
39秒前
可爱的函函应助lwbgm采纳,获得10
40秒前
现代的老太完成签到,获得积分10
41秒前
赤墨发布了新的文献求助10
43秒前
45秒前
46秒前
48秒前
49秒前
赤墨完成签到,获得积分10
50秒前
55秒前
fagfagsf发布了新的文献求助10
57秒前
yaocx完成签到,获得积分10
57秒前
chrysan完成签到,获得积分10
58秒前
有魅力荟发布了新的文献求助10
1分钟前
快乐的迷勒完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2480166
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2142719
关于积分的说明 5463993
捐赠科研通 1865507
什么是DOI,文献DOI怎么找? 927383
版权声明 562931
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496170