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二維(2D)BN載體材料在納米團簇中的催化活性作用
發布時間:2021-03-02     作者:zzj   分享到:

液態有機氫載體(LOHC)來運輸氫取決于**的化學脫氫方法來獲取這種燃料。雖然過渡金屬基催化劑有望成為傳統貴金屬的低成本替代品,但其低活性和穩定性限制了其在工業脫氫反應中的應用。沉積在富含缺陷的BN納米片(Ni/BN)催化劑上的超微小鎳納米團簇(~1.5 nm)的設計和合成,該催化劑具有**的甲醇脫氫活性和選擇性,并且比其他一些過渡金屬基催化劑具有更高的穩定性。

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研究發現二維(2DBN與金屬納米粒子之間的金屬-載體相互作用不僅在促進具有高催化活性的超小型鎳納米團簇的一鍋合成中起著至關重要的作用,有助于分散和固定納米團簇,而且還大大增強了甲醇脫氫過程中的抗燒結和結焦性。與先前報道的其他一些脫氫催化劑相比,該催化劑的周轉頻率(TOF)是**的。

 

Ni/BN催化劑樣品在反應溫度低至120℃時,對甲醇分解具有良好的活性,證實了該催化劑具有良好的催化活性。而且,Ni/BN催化劑對H2CO的選擇性接近**,經過超過10 h的測試,Ni/BN催化劑未見明顯失活,說明Ni/BN催化劑用于甲醇脫氫的穩定性。

 

提供了詳細的光譜表征和密度泛函理論(DFT)計算來揭示鎳/氮化硼納米催化劑所表現出的高生產效率、高選擇性和高耐用性的起源,并闡明其與納米團簇尺寸和載體-納米團簇相互作用的相關性。

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