首页 > 行业资讯 > 北京大学徐东升AM：光诱导金属-金属电荷转移过程在Rh/LaNiO3催化剂上实现高效太阳能驱动甲烷干重整

北京大学徐东升AM：光诱导金属-金属电荷转移过程在Rh/LaNiO3催化剂上实现高效太阳能驱动甲烷干重整

时间：2023-06-18 来源： 浏览：

北京大学徐东升AM：光诱导金属-金属电荷转移过程在Rh/LaNiO3催化剂上实现高效太阳能驱动甲烷干重整

催化开天地
催化开天地

catalysisworld

催化开天地（Catalysis Opens New World），分享催化基本知识，关注催化前沿研究动态，我们只专注于催化！

收录于合集

【做计算 找华算】 理论计算助攻顶刊，10000+成功案例，全职海归技术团队、正版商业软件版权！
经费预存选华算，高至15%预存增值！
甲烷的干法重整（DRM，CH 4 +CO 2 =2CO+2H 2 ）可以消耗两种主要的温室气体并将其转化为合成气。然而，由于CH4中C-H和CO2中C=O的高键能，DRM显示出非常大的正焓。
作为一种更节能环保的方法，太阳能驱动的DRM有望引入新的活化工艺，降低反应温度，防止催化剂烧结和焦化。然而，它仍然缺乏一种有效的方法来协调调节反应物的活化和晶格氧迁移。
基于此，北京大学徐东升团队设计了Rh/LaNiO3用于太阳能驱动DRM的高效光热催化剂。表面电子和化学性质的表征以及理论分析表明，Rh/LaNiO3对CH4和CO2的强吸附、光诱导金属间电荷转移（MMCT）过程和高氧迁移率共同使其具有优异的太阳能驱动DRM性能。
Rh/LaNiO3在1.5W cm-2的光强度下对H2的产率为452.3mmol h-1gRh-1，对CO2的产率为527.6mmol h-1GRh-1，具有优异的稳定性。此外，在3.5W cm-2的光强度下，实现了10.72%的显著光化学能量效率（LTCEE）。
光照下的原位实验证明了，Rh/LaNiO3对CH4和CO2的强吸附效果、光诱导金属间电荷转移（MMCT）过程能够参与光驱动DRM反应并促进CO2的转化效果。
理论计算表面，钙钛矿型的Rh/LaNiO3催化剂具有更强的高氧迁移率都有助于降低DRM反应的活化势垒。
总之，该工作设计了Rh/LaNiO3作为太阳能驱动DRM的催化剂，其中光电活化过程大大降低了活化能，并提高了转化效率。在该催化体系中，高比例的氧空位和Rh与LaNiO3之间的相互作用促进了反应物的吸附和活化。此外，光诱导的MMCT和LaNiO3的高氧迁移率都有助于降低DRM反应的活化势垒。
这项工作强调了反应物活化和氧迁移对DRM反应的重要性，并为设计低温DRM催化剂提供了一种替代思路。
Highly Efficient Solar-driven Dry Reforming of Methane on a Rh/LaNiO 3 Catalyst through a Light-induced Metal-to-metal Charge Transfer Process. Advanced Materials,2023, DOI: 10.1002/adma.202303654
【做计算 找华算】 华算科技专注DFT代算服务、正版商业软件版权、全职海归计算团队，10000+成功案例！Nature Catalysis、JACS、Angew.、AM、AEM、AFM等狂发顶刊， 好评如潮！
计算内容涉及OER、HER、ORR、CO 2 RR、NRR自由能 台阶图 、火山理论、d带中心、 反应路径、掺杂、缺陷、表面能、吸附能 等 。
添加下方微信好友，立即咨询 ：

电话/微信：13622327160

  点击阅读原文，立即咨询计算！

版权：如无特殊注明，文章转载自网络，侵权请联系cnmhg168#163.com删除！文件均为网友上传，仅供研究和学习使用，务必24小时内删除。
相关推荐
热门信息