纳米人

Nature Commun:设计横向冷凝催化剂促进乙炔加氢选择性和活性

纳米技术
2024-12-21


image.png

未来的碳管理策略需要以元素形式储存,通过一系列的二氧化碳氢化反应来实现。氢通过脱氢从分子中间体中回收,副产物乙炔选择性氢化成乙烯。现有的Pd合金气体净化催化剂在浓缩饲料中表现不佳,因此需要开发新概念。

有鉴于此,马克斯·普朗克弗里茨·哈伯研究所Katarzyna SkorupskaRobert Schlögl报道通过模拟揭示了Pd:C固溶体的具有的优越选择性,优化了化学吸附能并排除了亚表面氢化物,用模型薄膜验证。

本文要点:

(1)

从传统催化剂中推导出的多种设计准则有助于合成自修复的Pd:C横向缩合催化剂(LCC)体系。在设计的SiO2缓冲层上制备Pd层,能够控制反应界面、亚表面层的体积、向缓冲层扩展的功能界面。通过Operando显微光谱监控供能和性质。

(2)

这种催化剂的设计表明,催化剂的乙烯产率达到100 kmolC2H4/gPd/h,催化活性可重复,性能与现有催化剂进行比较。通过光伏沉积技术,验证了能够在载体上扩展,从而节约了金属,验证性的实验设计证明了LCC方法具有改进的潜力。

image.png

image.png 

参考文献

Li, Z., Öztuna, E., Skorupska, K. et al. Rationally designed laterally-condensed-catalysts deliver robust activity and selectivity for ethylene production in acetylene hydrogenation, Nat Commun 15, 10660 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-54784-z

https://www.nature.com/articles/s41467-024-54784-z




版权声明:

本平台根据相关科技期刊文献、教材以及网站编译整理的内容,仅用于对相关科学作品的介绍、评论以及课堂教学或科学研究,不得作为商业用途。

万言堂

纳米人 见微知著