Synergizing Mon Clusters and Mo2C Nanoparticles on Oxidized Carbon Nanotubes Boosting the CO2 Reduction Activity

纳米颗粒 材料科学 催化作用 碳纳米管 Boosting(机器学习) 纳米技术 化学工程 化学 计算机科学 有机化学 机器学习 工程类
作者
Shuo Cao,Zun Guan,Ying Ma,Bing Xu,Jun Ma,Wei Chu,Riguang Zhang,Giuliano Giambastiani,Yuefeng Liu
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:14 (14): 10939-10950
标识
DOI:10.1021/acscatal.4c02069
摘要

The design and synthesis of highly efficient and selective catalysts for CO2 thermal reduction remain a challenging issue of modern catalysis. Molybdenum carbide has attracted great interest in CO2-to-CO conversion (Reverse Water Gas Shift process, RWGS) because of its ability to dissociate CO2 and H2. However, single dominant Mo- or C-terminated facets of molybdenum carbide are unlikely to activate CO2 and H2 molecules simultaneously. Herein, we demonstrate how structural diversity of cogenerated molybdenum species (i.e., Mon nanoclusters and Mo2C nanoparticles) on the surface of an oxygen-enriched C-carrier boosts synergistically the chemoselective RWGS process with rates up to 581 μmolCO2·gMo–1·s–1 with CO selectivity > 99% already at 400 °C under an H2-rich environment. This catalytic outcome ranks among the highest reported so far for molybdenum carbide- or noble metal-based catalysts in the process, and it is up to 1.8 times higher than that measured on Mo2C-based nanoparticles. The enhanced reactivity of the structurally mixed catalyst has been ascribed to a synergistic modulation of the geometrical and electronic structure of different Mo sites that reduces the temperature at which CO production starts and facilitates the chemoselective CO desorption pathway. Experimental and in silico studies have also unveiled the existence of a linear correlation between the percentage of high-valence molybdenum species in the metal active-phase composition (Moδ+ %) and the increase in the RWGS rate.
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
Riggle G发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
soda发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
幽默雨完成签到,获得积分10
刚刚
Faceman发布了新的文献求助20
刚刚
小蘑菇应助lyh采纳,获得10
1秒前
牛油果完成签到,获得积分10
1秒前
柯同发布了新的文献求助10
1秒前
璐璐完成签到,获得积分10
1秒前
梓歆发布了新的文献求助10
2秒前
大白发布了新的文献求助10
2秒前
懒羊羊完成签到,获得积分10
2秒前
北风语完成签到,获得积分10
2秒前
Chong完成签到,获得积分10
2秒前
赖雅迪完成签到,获得积分10
3秒前
zhangsansan发布了新的文献求助10
3秒前
K. G.完成签到,获得积分10
3秒前
发电的皮卡丘完成签到,获得积分10
3秒前
WJH发布了新的文献求助10
4秒前
猫小猪发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
852应助CL采纳,获得10
4秒前
张凌赫完成签到,获得积分10
4秒前
zhang发布了新的文献求助30
5秒前
wang完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
优美电脑完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
小花完成签到 ,获得积分10
9秒前
敏感凝云发布了新的文献求助10
9秒前
CC完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
微生完成签到 ,获得积分10
11秒前
cly3397完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
baishuo完成签到,获得积分10
13秒前
喵喵大王发布了新的文献求助10
13秒前
虚拟的冰香完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
【请各位用户详细阅读此贴后再求助】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Research on Disturbance Rejection Control Algorithm for Aerial Operation Robots 1000
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Comparison analysis of Apple face ID in iPad Pro 13” with first use of metasurfaces for diffraction vs. iPhone 16 Pro 500
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4049290
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3587151
关于积分的说明 11398785
捐赠科研通 3313743
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1822987
邀请新用户注册赠送积分活动 894874
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 816570