A-site vacancy induced electronic engineering of perovskite for synergistic modulation of redox activity and magnetocaloric effect

氧化还原 材料科学 合成气 催化作用 钙钛矿(结构) 磁制冷 感应加热 空位缺陷 化学工程 纳米技术 化学 结晶学 冶金 磁场 有机化学 电气工程 磁化 物理 量子力学 工程类 电磁线圈
作者
Yuming Gao,Bo Jiang,Xiaojing Shi,Jiahui He,Wang Si-ma,Chuande Huang,Lin Li,Dawei Tang
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:117: 108912-108912 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2023.108912
摘要

Realizing “Power to Syngas” by electrifying chemical reactors via induction heating is one of the key enabling technologies to decarbonize the chemical industry. Nevertheless, developing catalysts for the induction heating process that can simultaneously serve as magnetic susceptors under high-temperature conditions remains challenging. Herein, we formulate a A-site vacancy induced electronic engineering strategy and, accordingly, synthesize a series of LaFe0.5Al0.5O3 perovskite catalysts with different amounts of La vacancies (VLa) (LFAO, 1.5 M-LFAO, and 3 M-LFAO). In this way, we tune both the redox activity and the magnetocaloric effect (MCE) of perovskite and, for the first time, achieve induction heating methane partial oxidation coupled with CO2 splitting for syngas production. Compared with the reported catalysts, the 3 M-LFAO had not only superior syngas and CO yields (101.84 L·kg cat−1/54.96 L kg cat−1) but also a great MCE (875 °C). Spectroscopic investigations and DFT calculations rationalize these observations and demonstrate that the VLa cause a unique Fe4+–O2-–Fe3+ configuration in perovskite, accounting for an upshift of Fe 3d and O 2p band centers and therefore enhancing redox activity and MCE. This work deepens the understanding of the relationship between catalysis and MCE and unlocks the novel guidance to design induction heating chemical processes.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
zwenng完成签到,获得积分10
刚刚
zqq完成签到,获得积分10
1秒前
加勒比海带丝完成签到,获得积分10
2秒前
chen应助荼靡落时采纳,获得50
2秒前
3秒前
无敌最俊朗完成签到,获得积分10
3秒前
哎哟喂完成签到,获得积分10
3秒前
南庭完成签到,获得积分10
4秒前
wjw完成签到,获得积分10
4秒前
ezekiet完成签到 ,获得积分10
4秒前
不是山谷完成签到,获得积分10
4秒前
太吾墨完成签到,获得积分10
5秒前
聪慧青曼完成签到 ,获得积分10
5秒前
丰富冰凡完成签到,获得积分10
5秒前
于小野完成签到,获得积分10
5秒前
coolru发布了新的文献求助10
5秒前
守望阳光1完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
Yh完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
感动依霜完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
酷酷元风完成签到,获得积分10
10秒前
彭于晏应助jiang采纳,获得10
10秒前
大胆的语堂完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
追寻白亦发布了新的文献求助10
10秒前
hxy808完成签到,获得积分10
11秒前
吉以寒完成签到,获得积分10
11秒前
潇洒的白昼完成签到,获得积分10
11秒前
cl完成签到,获得积分10
11秒前
一个美女完成签到,获得积分10
11秒前
RY发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
郭自同完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
悦耳的似狮完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
高分求助中
ФОРМИРОВАНИЕ АО "МЕЖДУНАРОДНАЯ КНИГА" КАК ВАЖНЕЙШЕЙ СИСТЕМЫ ОТЕЧЕСТВЕННОГО КНИГОРАСПРОСТРАНЕНИЯ 3000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 500
Quantum Computing for Quantum Chemistry 500
Thermal Expansion of Solids (CINDAS Data Series on Material Properties, v. I-4) 470
Assessing organizational change : A guide to methods, measures, and practices 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 3904072
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3449007
关于积分的说明 10855484
捐赠科研通 3174359
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1753784
邀请新用户注册赠送积分活动 847994
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 790634