Single-atom Co-N-C catalysts for high-efficiency reverse water-gas shift reaction

催化作用 选择性 离解(化学) 水煤气变换反应 密度泛函理论 纳米颗粒 化学 金属 材料科学 无机化学 化学工程 纳米技术 物理化学 计算化学 有机化学 工程类
作者
Yihui Li,Ziang Zhao,Wei Lü,Hejun Zhu,Fanfei Sun,Bingbao Mei,Zheng Jiang,Yuan Lyu,Xingkun Chen,Luyao Guo,Tong Wu,Xinzheng Ma,Yu Meng,Yunjie Ding
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:324: 122298-122298 被引量:42
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2022.122298
摘要

Designing efficient non-precious metal catalysts for CO2 hydrogenation is a significant challenge. Cobalt-based catalysts often failed to catalyze the reverse water-gas shift (RWGS) reaction with high CO selectivity and stability. Herein, nitrogen-doped carbon (N-C) immobilized single-atom Co-N4 catalyst with 5% Co loading were prepared by anchoring strategy through regulating the cobalt species coordination structure. The stable single-atom catalyst achieves almost 100% CO selectivity and a high CO2 conversion of 52.4% at 500 °C during CO2 hydrogenation, while the 20% Co-N-C nanoparticle catalyst favored CH4 formation. The experiments and density functional theory (DFT) calculations revealed that atomically dispersed Co-N4 site followed the hydrogen-assisted pathway in which the intermediate COOH* was desorbed and dissociated into CO, whereas the Co nanoparticle catalysts mainly followed the direct dissociation. This study provided a new strategy for designing Co-based RWGS catalysts with excellent performance.
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
zyz发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
蒙开心完成签到,获得积分10
3秒前
小黄黄发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
岑晓冰完成签到 ,获得积分10
3秒前
一颗柠檬发布了新的文献求助60
6秒前
垚祎完成签到 ,获得积分10
7秒前
可乐掺红酒完成签到 ,获得积分10
7秒前
共享精神应助kkkk采纳,获得10
9秒前
王王应助化身孤岛的鲸采纳,获得20
11秒前
12秒前
13秒前
阔达小熊猫完成签到,获得积分20
13秒前
王花花发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
16秒前
16秒前
思源应助研研采纳,获得10
16秒前
17秒前
刘一安发布了新的文献求助10
17秒前
Lorene完成签到,获得积分10
17秒前
彭于晏应助LiuYan采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
PAPER完成签到 ,获得积分10
19秒前
龙仔发布了新的文献求助20
21秒前
22秒前
完美听南完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
23秒前
24秒前
24秒前
24秒前
singlehzp完成签到 ,获得积分10
24秒前
27秒前
realwd发布了新的文献求助10
27秒前
zzzmmmhhh发布了新的文献求助10
28秒前
科研通AI6.3应助Clare采纳,获得10
28秒前
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
APA handbook of humanistic and existential psychology: Clinical and social applications (Vol. 2) 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Handbook on Climate Mobility 1111
Current concept for improving treatment of prostate cancer based on combination of LH-RH agonists with other agents 1000
Research Handbook on the Law of the Sea 1000
Contemporary Debates in Epistemology (3rd Edition) 1000
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 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6174331
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8001652
关于积分的说明 16642418
捐赠科研通 5277407
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2814670
邀请新用户注册赠送积分活动 1794348
关于科研通互助平台的介绍 1660085