Coupling bimetallic Ni-Fe catalysts and nanosecond pulsed plasma for synergistic low-temperature CO2 methanation

双金属片 甲烷化 催化作用 等离子体 材料科学 化学工程 协同催化 光化学 化学物理 化学 有机化学 物理 量子力学 工程类
作者
Yuan Gao,Liguang Dou,Shuai Zhang,Lijun Zong,Jie Pan,Xiaolong Hu,Haijie Sun,Kostya Ken Ostrikov,Tao Shao
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:420: 127693-127693 被引量:56
标识
DOI:10.1016/j.cej.2020.127693
摘要

Plasma-enabled catalysis has great potential for driving many challenging reactions under mild conditions upon balancing the energy input and elementary process at catalytic surface. However, the comprehensive research system and fundamental knowledge of plasma-catalysis interaction are still limited, and plasma catalysis requires plasma-specific catalysts which are not known. Here, the highly-adjustable pulsed power and nickel foam (NF) based catalysts Ni-Fex-Al1-x/NF synergistically enabled the high-performance plasma-enabled CO2 methanation in our study. In-situ optical diagnosis, zero-dimension kinetic modelling and in-line electrical measurements were used to obtain an integrated insights into the synergetic effect on electron-induced reaction and vibrational distributions and describe a panorama of plasma contributions. Concerning the electron donating effect and excellent reducibility induced by Fe doping, the Ni-Fe0.25-Al/NF with its matched Fe/Ni ratio exhibited the outstanding CO2 conversion rate (67.5%) and energy efficiency (57,823 μg/kJ) with outstanding CH4 selectivity (99%) at 231 °C, and side reactions for CO generation were completely inhibited. Collectively, the electron-induced vibrational excitations CO(v) and small-sized Ni-Fe active phases (<10 nm) are the essential factors for overcoming the catalytic energy barriers at plasma involved interfacial catalysis, contributing to the much lower activation temperature.
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
刚刚
Queen发布了新的文献求助10
2秒前
haha完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
华仔应助哈哈哈采纳,获得10
7秒前
7秒前
自由梦岚发布了新的文献求助30
8秒前
影子羊发布了新的文献求助100
11秒前
土木僧发布了新的文献求助10
13秒前
蕾0818完成签到 ,获得积分10
16秒前
YD应助阿黎采纳,获得50
18秒前
26秒前
29秒前
皮蛋完成签到,获得积分20
29秒前
皮蛋发布了新的文献求助10
32秒前
紫杉完成签到,获得积分10
32秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
34秒前
34秒前
研友_VZG7GZ应助wtt采纳,获得10
34秒前
Singularity应助新用户采纳,获得10
35秒前
38秒前
情怀应助PEX采纳,获得10
41秒前
壮观黑裤完成签到 ,获得积分10
44秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
烟花应助wtt采纳,获得10
44秒前
Chaos_Law完成签到 ,获得积分10
49秒前
秋雪瑶应助王自信采纳,获得10
50秒前
Zoeytam完成签到,获得积分10
50秒前
50秒前
PEX发布了新的文献求助10
56秒前
自然老虎发布了新的文献求助10
56秒前
1分钟前
xinxin完成签到,获得积分10
1分钟前
新用户完成签到,获得积分10
1分钟前
Coffee完成签到 ,获得积分10
1分钟前
勤恳的断秋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
PeGe完成签到,获得积分10
1分钟前
秋雪瑶应助22采纳,获得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
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
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
Glossary of Geology 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 2474657
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2139585
关于积分的说明 5452638
捐赠科研通 1863304
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926353
版权声明 562840
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495538