Electrocatalysis Boosts the Methanol Thermocatalytic Dehydrogenation for High-Purity H2 and CO Production

脱氢 电催化剂 甲醇 双功能 阳极 制氢 催化作用 无机化学 化学工程 化学 有机化学 物理化学 工程类 电化学 电极
作者
Yujie Wu,Gen Huang,Shiqian Du,Miaoyu Li,Qie Liu,Yalin Zhou,Zuyao Jiang,Xiaorong Zhu,Yuqing Wang,Tehua Wang,Tao Li,Shuangyin Wang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (14): 9657-9664
标识
DOI:10.1021/jacs.3c13240
摘要

Hydrogen production from methanol represents an energy-sustainable way to produce ethanol, but it normally results in heavy CO2 emissions. The selective conversion of methanol into H2 and valuable chemical feedstocks offers a promising strategy; however, it is limited by the harsh operating conditions and low conversion efficiency. Herein, we realize efficient high-purity H2 and CO production from methanol by coupling the thermocatalytic methanol dehydrogenation with electrocatalytic hydrogen oxidation on a bifunctional Ru/C catalyst. Electrocatalysis enables the acceleration of C–H cleavage and reduces the partial pressure of hydrogen at the anode, which drives the chemical equilibrium and significantly enhances methanol dehydrogenation. Furthermore, a bilayer Ru/C + Pd/C electrode is designed to mitigate CO poisoning and facilitate hydrogen oxidation. As a result, a high yield of H2 (558.54 mmol h–1 g–1) with high purity (99.9%) was achieved by integrating an applied cell voltage of 0.4 V at 200 °C, superior to the conventional thermal and electrocatalytic processes, and CO is the main product at the anode. This work presents a new avenue for efficient H2 production together with valuable chemical synthesis from methanol.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
迷路的夏云完成签到,获得积分20
刚刚
柔弱的道消完成签到,获得积分10
1秒前
完美世界应助pengyi采纳,获得30
1秒前
1秒前
2秒前
缓慢芷蕊发布了新的文献求助20
2秒前
2秒前
GGbond完成签到,获得积分10
3秒前
JamesPei应助pliliyi采纳,获得30
3秒前
3秒前
4秒前
5秒前
小黄人完成签到,获得积分10
5秒前
orixero应助等待的奇异果采纳,获得10
5秒前
zhoulin发布了新的文献求助10
7秒前
QW发布了新的文献求助10
7秒前
小乔发布了新的文献求助10
8秒前
SciGPT应助lkd采纳,获得10
8秒前
9秒前
乔木完成签到 ,获得积分10
9秒前
我是苯宝宝应助够了采纳,获得20
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
GeneYang完成签到 ,获得积分10
14秒前
华仔应助阿秧采纳,获得10
15秒前
乔木关注了科研通微信公众号
15秒前
顾天与完成签到,获得积分10
15秒前
yuyuyyy发布了新的文献求助10
15秒前
Tike发布了新的文献求助30
16秒前
Der.发布了新的文献求助10
16秒前
好运来完成签到,获得积分10
17秒前
张瑜发布了新的文献求助10
17秒前
bmyy完成签到,获得积分10
17秒前
一方通行发布了新的文献求助10
18秒前
连寒香完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 440
Wisdom, Gods and Literature Studies in Assyriology in Honour of W. G. Lambert 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2389256
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2095270
关于积分的说明 5276707
捐赠科研通 1822409
什么是DOI,文献DOI怎么找? 908870
版权声明 559505
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 485662