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点赞!刚刚,大连理工大学又一研究成果发表在《Science》上!

时间:2017-06-25

起源:大连理工大学

原题目:点赞!刚刚,大连理工大学又一研究结果发表在《Science》上!

近日,我校化工与环境性命学部化学学院石川教授课题组最新研究成果以“Atomic-layered Au clusters on α-MoC as catalysts for the low temperature water-gas-shift reaction”为题发表于2017年6月22日的《Science》上(DOI:10.1126/science.aah4321)。

水煤气变换反应供给了一条同时制取氢气并净化CO的重要门路,其与水汽重整反应组合是目前便宜制氢的主要技巧。传统低温水汽变换催化剂(Cu-Zn-Al)制氢效率偏低,无法知足低温氢燃料电池系统有效整合的需求,研发新一代低温变换催化剂具备重要的科学意义和适用价值。

我校化工与环境生命学部化学学院石川课题组与北京大学马丁课题组、美国布鲁克海文国家试验室Jose A. Rodriguez、中国科学院大学周武、山西煤化所/中科合成油温晓东等课题组协作,打破以可还原性载体疏散贵金属为低温变换催化剂的传统研究思路,利用过渡金属碳化物热稳定性好且与被分散金属有较强相互作用的特色,构建双功能碳化物负载金催化剂Au/α-MoC1-x:立方相α-MoC1-x低温活化解离H?O,被分散的金增进低温CO吸附活化,在界面处完成重整反应并生成H?。该催化剂可将水煤气变换反应温度大幅下降至120℃。在空速高达180,000 h-1(负一次方)的反应条件下,反应活性到达1.05 molCO/(molAu*s),较文献报道晋升了20余倍,而CO转化率超过95%,有效解决水煤气变换反应低温条件下高反应转化率与高反应速率不能兼得的困难。构造表征表明:在Au与载体碳化钼的强相互作用影响下,Au形成二维层状纳米结构,并形成缺电子中心,在高温活化和反应前提下表示出优异的结构稳定性。上述电子与几何结构特性是Au/α-MoC1-x催化剂具有优异低温WGS活性的微观机制。

我校石川教授是该论文的共同通信作者,博士生张晓是论文的共同第一作者,陈冰冰讲师是论文的作者之一。他们在新型Au/α-MoC1-x催化剂的构建,博狗备用网址及其优异的低温WGS反映性能的发现中拥有突出的奉献。相关研究成果拥有自主知识产权,已受权中国发明专利(专利号:ZL 2015 1 0253637.6)。研究工作得到了国家天然科学基金、973方案等项目标资助。

内容来源 | 大连理工大学化工与环境生命学部

编辑排版 |温子璇

责任编辑 |周学飞

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