ACS Catalysis· 2026Q1
Metanın Fototermal Kuru Reformasyonu İçin Zeolit İçine Hapsedilmiş Amorf Çok Bileşenli Alaşım Nanoparçacıkları Üzerinde Işıkla Yeniden Yapılandırılmış Adsorpsiyon
Light-Reconfigured Adsorption over Zeolite-Confined Amorphous Multicomponent Alloy Nanoparticles Enables Photothermal Dry Reforming of Methane
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
TS-1 zeolit matrisi içine hapsedilmiş çok bileşenli alaşım nanoparçacıklarından oluşan fototermal bir katalizör (MA@TS-1), 450 °C'de 21.85 mmol g–1 h–1 CO üretim hızına ulaşır ve 500 saat boyunca çalışarak ışığın adsorpsiyon ve elektronik durumları önemli ölçüde değiştirerek rekabetçi adsorpsiyonu azalttığını gösterir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- TS-1 zeoliti içinde çok bileşenli alaşım nanoparçacıklarından oluşan MA@TS-1 katalizörü, 450 °C'de 21.85 mmol g–1 h–1 CO üretimi sağlar.
- Katalizör, fototermal koşullar altında 500 saat boyunca sürekli çalışır.
- Aydınlatma, katalizörün adsorpsiyon tepkisini değiştirerek CO2 ön adsorpsiyonundan kaynaklanan CH4 tutulması kaybını azaltır.
- Işık, Ni açısından zengin bölgeleri zenginleştiren ve Zn/Mn oksit arayüzlerindeki CH4 aktivasyonunu destekleyen arayüzey elektronik yeniden dağılımını indükler.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Abstract High-temperature dry reforming of methane (DRM) over Ni-based catalysts is limited by sintering and coking, while competitive adsorption can further restrict efficient utilization of CH4 and CO2. Here, we report a one-step hydrothermal strategy to encapsulate amorphous NiCoCuZnMn multicomponent alloy nanoparticles with partially oxidized Zn/Mn-containing surface domains within a TS-1 zeolite matrix, affording a structurally confined photothermal catalyst (denoted MA@TS-1). Under illumination, MA@TS-1 reaches a CO production rate of 21.85 mmol g–1 h–1 at 450 °C and sustains continuous operation for 500 h. Kinetic analysis, pulse-response experiments, in situ DRIFTS, and illumination-dependent XPS collectively show that irradiation changes both the adsorption response and the surface electronic state of the catalyst. CO2 pre-adsorption strongly suppresses subsequent CH4 net retention in the dark, whereas the corresponding CO2-induced pulse-response loss is markedly attenuated under illumination. Concurrently, opposite XPS shifts of Ni and the Zn/Mn-associated species are consistent with illumination-induced interfacial electronic redistribution accompanied by relative electron enrichment of Ni-rich sites. Control catalysts and qualitative DFT calculations further support a model in which CH4 activation preferentially involves Zn/Mn oxide-associated interfacial regions, whereas CO2 activation is favored at Ni-rich sites. These results show that light-responsive electronic and adsorption modulation can accompany photothermal heating and provide a route to regulating competitive adsorption in multicomponent DRM catalysts.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. ACS Catalysis, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Kataliz
CatalysisChemical Engineering