已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Optimizing the Interfacial Environment of Triphasic ZnO-Cu-ZrO2 Confined inside Mesoporous Silica Spheres for Enhancing CO2 Hydrogenation to Methanol

催化作用 材料科学 三元运算 烧结 介孔材料 甲醇 化学工程 介孔二氧化硅 金属 纳米颗粒 水煤气变换反应 离解(化学) 纳米技术 化学 复合材料 冶金 物理化学 有机化学 工程类 程序设计语言 计算机科学
作者
Changwei Chen,Mohammadreza Kosari,Shibo Xi,Alvin M. H. Lim,Chi He,Hua Chun Zeng
出处
期刊:ACS ES&T engineering [American Chemical Society]
卷期号:3 (5): 638-650 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acsestengg.2c00371
摘要

Achieving the desired catalytic activity and selectivity in CO2 hydrogenation to methanol remains a grand challenge using nonprecious metals. Herein, the well-known ternary Cu-ZnO-ZrO2 (CZZ) was spatially sequestered as fine, uniformly dispersed active interfaces onto an engineered mesoporous silica sphere (MSS), giving rise to Cu-ZnO-ZrO2/MSS (CZZ-MSS) with confined binary Cu-ZnO/Cu-ZrO2 and ternary interfaces that fostered methanol production under moderate conditions (30 bar and 200–280 °C). By systematically investigating the CZZ-MSS performance, we show that spatial confinement and optimization of the interfacial environment of the catalytically active interfaces inside well-fabricated mesoporous silica deliver a markedly enhanced specific methanol yield (2211 gMEOH·kgCu–1·h–1) compared to conventional supported catalysts including an industrial catalyst (368 gMEOH·kgCu–1·h–1) and a vast majority of reported catalysts. Besides, the strong metal–support interaction arising from interacting metallic Cu and metal oxides (ZnO and ZrO2) within the confined, ultrasmall nanoparticles (<3.0 nm) demotes the sintering of Cu NPs while retaining their H2 dissociation strength, resulting in superior and prolonged catalytic stability over 100 h. In situ DRIFTS of confined catalysts with monophasic, biphasic, and triphasic interfaces expectedly suggests the occurrence of different CO2 hydrogenation reaction paths over triphasic Cu-ZnO-ZrO2/MSS (formate pathway) compared to monophasic Cu/MSS (reverse water–gas shift (RWGS) pathway) and biphasic ZnO-ZrO2/MSS. From the appreciable insights gained herein, the rational support synthesis bringing the confinement effect to the robust ZnO-Cu-ZrO2 interface is the rationale behind the higher rate of methanol synthesis observed in the CO2 hydrogenation.
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
张云涵发布了新的文献求助30
1秒前
2秒前
贾舒涵发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
路痴发布了新的文献求助10
3秒前
hani完成签到,获得积分10
5秒前
Cx发布了新的文献求助10
5秒前
zhang完成签到 ,获得积分20
5秒前
追寻的牛排完成签到,获得积分10
5秒前
华仔应助红白夹心升糖采纳,获得10
6秒前
陶醉桐完成签到 ,获得积分10
7秒前
花开四海完成签到 ,获得积分10
8秒前
牧研完成签到,获得积分0
9秒前
伍美华完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
11秒前
加菲丰丰应助加贝采纳,获得30
12秒前
壮观的垣完成签到,获得积分10
13秒前
sarah完成签到,获得积分10
13秒前
充电宝应助冷艳晓丝采纳,获得10
13秒前
14秒前
慕青应助zayne采纳,获得10
15秒前
Eric发布了新的文献求助10
15秒前
123发布了新的文献求助10
16秒前
默默的棒棒糖完成签到 ,获得积分10
17秒前
药剂机智小仓鼠完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
MchemG应助呼呼兔采纳,获得10
18秒前
18秒前
路痴完成签到,获得积分20
19秒前
MchemG应助de采纳,获得10
19秒前
星辰大海应助赵坤煊采纳,获得10
20秒前
丘比特应助huihui采纳,获得10
21秒前
11完成签到,获得积分20
21秒前
22秒前
Pufferfish发布了新的文献求助10
22秒前
tpl完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
Cx发布了新的文献求助10
24秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 (PDF!) 1000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
Walking a Tightrope: Memories of Wu Jieping, Personal Physician to China's Leaders 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 3787862
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3333506
关于积分的说明 10262111
捐赠科研通 3049278
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1673487
邀请新用户注册赠送积分活动 801982
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 760458