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Fe促进的Pt@CeO2催化剂用于CO2加氢制C1产品

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在Pt@CeO2核壳纳米球表面引入过渡金属助剂,探究了不同过渡金属的引入对其CO2加氢性能的影响.研究结果表明,Fe物种的引入对加氢性能的提升效果最佳,液体C1产率达到6.34×10-2 mmol·g-1cat.·h-1.透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、N2吸附-脱附实验、CO2程序升温脱附(CO2-TPD)和H2程序升温还原(H2-TPR)等表征结果表明,Fe物种在Pt@CeO2表面均匀分散,且Fe的存在降低了Pt物种的电荷密度,产生了更多的Pt2+物种,提高了产物中甲醇的选择性.此外,Fe的存在还促进了更多氧空位(Ov)的形成,进而促进了对CO2的吸附及后续的加氢反应,提高了催化活性.
Fe-promoted Pt@CeO2 Catalysts for CO2 Hydrogenation to C1 Products
Transition metal promoters were introduced on the surface of the Pt@CeO2 core@shell nanospheres,and the effects of different transition metals on the CO2 hydrogenation performance were investigated.The results show that the introduction of Fe species has the best effect on the enhancement of the hydrogenation performance,with a liquid C1 yield of 6.34×10-2 mmol·g-1cat.·h-1.Transmission electron microscopy(TEM),X-ray diffraction(XRD),X-ray photoelectron spectroscopy(XPS),N2 adsorption-desorption experiments,CO2 temperature-programmed desorption(CO2-TPD),and H2 temperature-programmed reduction(H2-TPR)experiments reveal that Fe promoter was dispersed on the surface of Pt@CeO2,and Fe promoter decreases the charge density of Pt,generating more Pt2+ species and improving the selectivity of methanol.In addition,it also facilitates the formation of more oxygen vacancies(Ov),which in turn facilitate the adsorption of CO2 as well as the subsequent hydrogenation reaction,and improve the catalytic activity.

CO2 hydrogenationC1 productCore@shell nanospheresFe promoter

王子健、李雨鸥、张玲玲、汪啸、宋术岩、张洪杰

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中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室,长春 130022

中国科学技术大学应用化学与工程学院,合肥 230026

清华大学化学系,北京 100084

CO2加氢 C1产品 核壳纳米球 Fe助剂

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2021YFB350070022020102003220255062227127420230101035JC20230101022JC

2024

高等学校化学学报
中华人民共和国教育部委托 吉林大学和南开大学

高等学校化学学报

CSTPCD北大核心
影响因子:1.067
ISSN:0251-0790
年,卷(期):2024.45(4)
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