ACS Catal.:用于提高費托合成的Ru1Con單原子合金
費托合成(FTS)是一個重要的催化過程,可用于從天然氣、煤和生物質衍生的合成氣制備液體燃料和精細化學品。然而,探索高性能催化劑和了解催化機理仍然具有挑戰性。在此,我們設計了一種Ru1Con單原子合金(SAA)催化劑,其中通過二維約束策略將孤立的Ru原子錨固在Co納米顆粒表面上,以實現在150°C的低反應溫度下顯著提高FTS活性(2.6 molCO
molM–1
h–1)和長鏈碳氫化合物的選擇性(C5+:86.0%)。一系列的原位實驗、催化測試和密度泛函理論(DFT)計算表明,在FTS反應中,Ru1Con
SAA中的Ru單原子位點比純Ru和Co表面具有更高的活性。這是因為單原子Ru在費米能級附近具有更高的電子密度,可以有效并同時降低C-O分裂和鏈增長過程的限速壁壘。這項工作證明了設計Ru單原子位點以提高其FTS性能的可行性,并為利用該策略開發其他高性能工業催化劑提供了更深入的理解。
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近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員王曉東、研究員林堅團隊與福州大學教授林森團隊合作,在單原子催化劑外圍結構調控及其作用機制的研究方面取得新進展。相關成果發表在《德國應用化學》及《配位化學綜述》上......
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