清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Development of Highly Active Catalysts for Low-Temperature CO 2 Hydrogenation to Methanol Using a Machine Learning Approach

化学 甲醇 催化作用 化学工程 有机化学 工程类
作者
Shirun Zhao,Shinya Mine,Gang Wang,Weiyang Zhang,Abdellah Ait El Fakir,Bin Yang,Zengwei Qin,Nazmul Hasan MD Dostagir,Koichi Matsushita,Ichigaku Takigawa,Ken‐ichi Shimizu,Takashi Toyao
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (34): 31121-31135 被引量:10
标识
DOI:10.1021/jacs.5c09727
摘要

The conversion of CO 2 into methanol through hydrogenation represents a promising approach for the utilization of CO 2 and sustainable chemical production. However, current industrial methods rely on copper-based catalysts, which exhibit low CO 2 conversion and limited methanol yields and require high temperatures and pressures. In this study, we utilized a machine-learning (ML) approach to develop low-temperature CO 2 hydrogenation catalysts. By employing iterative ML model predictions and experimental validation in batch reactors, we screened 580 distinct catalysts and identified 33 catalysts that outperformed the previously reported highly active catalyst (Pt(3)/Mo(20)/TiO 2 ). The best catalyst, Pt(5)/Mo(8)–Re(1)–W(0.7)/TiO 2, exhibited a methanol production rate of 1.46 mmol g –1 h –1 in a batch reactor and a high production rate of 1.8 mmol g –1 h –1 in a flow reactor at 150 °C under 4 MPa (H 2 /CO 2 = 3). In situ/operando spectroscopic analysis was conducted to elucidate the function of each catalyst component in the methanol synthesis. Detailed analysis revealed that in the best catalyst, Pt primarily facilitated H 2 dissociation, partially reduced Mo oxides were crucial in generating oxygenated species, and the presence of acidic W promoted methanol desorption from the catalyst surface. Re promoted the formate conversion to methanol, thus accelerating the overall methanol formation.
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
房天川完成签到 ,获得积分10
5秒前
邓洁宜完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Magic完成签到 ,获得积分10
9秒前
晨风发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
哈哈发布了新的文献求助10
21秒前
wdp完成签到,获得积分10
28秒前
Seagull完成签到,获得积分10
32秒前
哈哈完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
心灵美的又琴完成签到,获得积分10
40秒前
razz1618完成签到 ,获得积分10
1分钟前
舒适曼文完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
风中芷容完成签到 ,获得积分10
1分钟前
脆条完成签到 ,获得积分10
1分钟前
愉快的惋庭完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
633完成签到 ,获得积分10
1分钟前
自然的妙梦完成签到,获得积分10
2分钟前
aajhajkahna举报timer求助涉嫌违规
2分钟前
乐观的星月完成签到 ,获得积分0
2分钟前
我很厉害的1q完成签到,获得积分10
2分钟前
MM完成签到 ,获得积分10
2分钟前
游泳池完成签到,获得积分10
2分钟前
qianzhihe2完成签到,获得积分10
2分钟前
英俊的冰棍完成签到 ,获得积分10
2分钟前
如意2023完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
失眠雪柳完成签到,获得积分10
2分钟前
Arctic完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Enigma_GEB完成签到,获得积分10
3分钟前
脑洞疼应助lan采纳,获得10
3分钟前
Never stall完成签到 ,获得积分10
3分钟前
碗碗豆喵完成签到 ,获得积分10
3分钟前
冬1完成签到 ,获得积分10
3分钟前
有志者完成签到,获得积分20
3分钟前
3分钟前
3分钟前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
International Security Studies and Technology :Approaches, Assessments, and Frontiers 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7572342
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9151663
关于积分的说明 19573057
捐赠科研通 7156911
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3264072
关于科研通互助平台的介绍 2429500
邀请新用户注册赠送积分活动 2254366