Chem（IF=24！）发表论文：构建甲烷光催化干重整的匹配活性中心
论论资讯 ｜ 2023-10-18 ｜
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Constructing matched active sites for robust photocatalytic dry reforming of methane
He C.; Wu S.; Li Q.; Li M.; Li J.; Wang L.; Zhang J.
Published：2023-01-01
DOI：10.1016/j.chempr.2023.06.021
研究背景
随着全球气候变化和环境保护意识的提高，寻找一种可持续的方法将温室气体转化为有用的化学品变得越来越重要。而光催化干重整甲烷（DRM）是一种将二氧化碳和甲烷转化为合成气的绿色过程，具有巨大的潜力。然而，实现同时具有高活性和化学计量比的光催化DRM仍然是一个巨大的挑战。
研究内容
最近，一项研究在化学领域发表了一篇题为“构建匹配的活性位点以实现稳健的光催化干重整甲烷”的论文。该研究团队使用了一种Ru单原子修饰的分层多孔TiO2-SiO2（Ru-TS）光催化剂来进行DRM，实现了98.52 mmol gRu-1 h-1的CO合成气体产率和96.50 mmol gRu-1 h-1的H2合成气体产率，并且在温和条件下具有出色的耐久性。研究人员发现，Ru-Ov-Ti催化剂的局部微观结构提供了匹配的活性位点，通过电荷重分布和电子定位来促进CH4和CO2的吸附和激活，并优化CH4-CO2反应路径，从而抑制了副反应并促进了有效的C-O偶合。
研究意义
这项研究的创新之处在于，它提供了一种构建稳健催化剂活性位点的指导，以实现DRM和其他多分子协同反应。这项研究为光催化DRM的高效转化提供了有力支持，同时也为其他相关领域的研究提供了借鉴。这项研究的结果对于实现温室气体的有效利用和环境保护具有重要的现实意义。
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