来源:《中国科学报》第1版 要闻
发布时间:2024-09-02
本报讯(记者孙丹宁)中国科学院大连化学物理研究所研究员、中国科学院院士包信和,中国科学院大连化学物理研究所研究员傅强团队,在反应诱导催化剂结构动态演变研究中取得新进展,发现Mo基催化剂在逆水煤气变换(RWGS)反应中能够原位碳化,形成碳化钼活性结构,从而显著增强该反应的催化反应活性,在超高空速条件下实现了一氧化碳的高速生成。相关研究成果近日发表于《德国应用化学》。
催化反应过程中往往伴随着催化剂结构的动态演变,从而改变反应活性、选择性和稳定性。近年来,该团队在气氛诱导催化表界面动态演变的研究中取得系列进展,发现反应气氛可诱导金属或氧化物催化剂的动态分散与活化等,并显著增强催化反应性能。
研究人员在MoO3催化剂中引入插层氢,形成了HxMoOy,促进氧化钼还原为金属Mo,金属Mo在RWGS反应中可以原位碳化并形成高活性碳化钼结构,进而增强RWGS反应活性。研究结果表明,催化剂表面性质与反应微环境影响了碳化过程,O/Mo比越低,越有利于碳化;反应中二氧化碳转化率越高,产物一氧化碳分压越高,越有利于碳化。碳化显著增强了二氧化碳吸附与活化,从而提升了RWGS反应活性。
相关论文信息:https://doi.org/10.1002/anie.202411761
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