Reactant‑Transporting Metal‐Support Interaction for Lattice Carbonate‑to‑Methane Catalysis

格子(音乐) 材料科学 凝聚态物理 选择性 物理 化学 固溶体 计算机科学 结晶学 固态
作者
Guangxing Yang,Hanke Li,Yiming Niu,Chengxiong Dang,Yonghai Cao,Hongjuan Wang,Hao-Fan Wang,Bingsen Zhang,Feng Peng,Hao Yu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:65 (24): e7839925-e7839925
标识
DOI:10.1002/anie.7839925
摘要

ABSTRACT As a core concept of heterogeneous catalysis, metal‐support interactions are pivotal controlling activity, selectivity, and stability via electronic and geometric effects. Here, we report a reactant‑transporting form of metal support interaction (MSI), named as strong metal‐reactive support interaction (SMRSI) where Pt/H 2 directly hydrogenates lattice carbonate in calcite to CH 4 with ≤ 415 °C onset and ∼98% selectivity (390–510°C). Because lattice carbon in carbonate minerals constitutes Earth's largest carbon reservoir, enabling low‑temperature lattice–carbonate conversion offers a catalytic lever to accelerate the slow carbon cycle (ACC) complementary to fast carbon cycle (FCC)‑based CO 2 management. Operando techniques show a permeable amorphous interphase that dynamically encapsulates Pt, transports CO 3 2− to active sites, and crystallizes into Ca(OH) 2 , thereby sustaining a mobile triple‑phase boundary, where carbonate‑derived *CO intermediate was hydrogenated to CH 4 . It is resolved that a low‑temperature interfacial CO 2 release is diagnostic of boundary decomposition. Kinetics separate a CO 3 2− ‑diffusion‑limited solid‑state path at low temperatures from a high‑temperature route akin to gaseous‑CO 2 hydrogenation. The hydrogenated solid is re‐carbonated by CO 2 , regenerating CaCO 3 and retaining selectivity over cycles. Conceptually, the SMRSI extends MSI from electronic/geometric tuning to reactant transport, illustrating how moving solid‐solid@gas interfaces mediate transformations of solid reactants.
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
123发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
2秒前
uu发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Zilan发布了新的文献求助10
3秒前
elle完成签到 ,获得积分10
3秒前
DW的应助被brightface123采纳,获得10
3秒前
4秒前
SciGPT的应助被kzy采纳,获得10
4秒前
zygclwl发布了新的文献求助10
4秒前
灵团子完成签到,获得积分10
4秒前
尐吜渔完成签到,获得积分10
4秒前
乐乐的应助被苏堤韩采纳,获得10
4秒前
搜集达人的应助被zqy采纳,获得10
4秒前
亮亮完成签到,获得积分10
5秒前
Yyure完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.4的应助被章鱼哥采纳,获得10
6秒前
6秒前
我是老大的应助被KevenDing采纳,获得10
6秒前
SciGPT的应助被好纠结采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
Tony完成签到,获得积分10
9秒前
小猫咸菜发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
yangliu071998发布了新的文献求助10
9秒前
完美世界的应助被根深者叶茂采纳,获得10
9秒前
CodeCraft的应助被星映弈采纳,获得10
9秒前
10秒前
DW的应助被灿灿的资源采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
pancake发布了新的文献求助10
11秒前
分子发布了新的文献求助10
12秒前
孙佳发布了新的文献求助10
12秒前
大个的应助被warburg采纳,获得10
12秒前
13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
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Convergent and bidirectional strategies towards the total synthesis of hemibrevetoxin B 300
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7794543
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9330895
关于积分的说明 20439705
捐赠科研通 7384692
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3324449
关于科研通互助平台的介绍 2472100
邀请新用户注册赠送积分活动 2341540