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我院在吸附增强乙醇自热重整制氢领域取得重要进展

发布时间:2022-07-08    浏览次数:


近日,能源环境领域权威期刊Applied Catalysis B: EnvironmentalIF=24.319刊出了我院吸附增强乙醇自热重整制氢最新成果“Tailoring lattice oxygen triggered NiO/Ca9Co12O28 catalysts for sorption-enhanced renewable hydrogen production”DOI10.1016/j.apcatb.2022.121642。我院孙朝副教授2020级博士生石为之共同第一作者,我院孙志强教授、天津大学巩金龙教授为该文共同通讯作者,中南大学能源科学与工程学院为第一署名单位和通讯单位。

该研究采用溶胶凝胶法制备了一系列通过晶格氧触发开关的xNiO/Ca9Co12O28 (xNiCaCo)催化剂,通过晶格氧的消耗与补充,可以切换开关状态,从而实现物相的分离与重组。通过该方式可以有效增强催化吸附的稳定性,达到95.56vol%的氢气和接近100%的乙醇转化率。利用原位XRDTEMXPS等表征技术探究发现在Ni元素掺杂后会形成Ni-Co合金,对催化活性和CO2吸收能力具有促进作用。同时结合DFT理论计算,探究了乙醇在Ni-Co合金(111),Ni111)和Co111)晶面上的吸附能,结果证明Ni-Co合金更有利于活化乙醇。该项研究为解决催化剂、吸附剂易烧结团聚而失活的难题提供了一种策略,亦可为新型复合可逆材料的设计提供思路。

该研究得到了国家自然科学基金、湖南省科技创新计划、湖南省自然科学基金、中南大学创新驱动计划青年创新团队等项目的资助。

 

论文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337322005835