等离子体和催化之间的协同作用早已得到公认,但提高协同作用和能源效率的努力仍然是非常具有挑战性的。β-Mo2C在CO2活化方面显示出一些优异的性能,但其表面积小限制了其催化应用。
有鉴于此,大连理工大学石川教授和北京大学马丁教授等人,将β-Mo2C纳米棒与非热等离子体(NTP)结合,通过H2(反向水煤气变换反应[RWGS])或CH4(甲烷的干重整[DRM])选择性地催化CO2还原为CO。
本文要点
1)这些β-Mo2C纳米棒由紧密相连的纳米微晶组成,导致在纳米晶边界之间形成纳米孔。β-Mo2C独特的结构具有大的可达表面作为催化位点,并有助于表面放电。
2)β-Mo2C纳米棒与NTP之间的相互作用提高了协同作用和能源效率:TOF和CO比能产率分别比β-Mo2C纳米颗粒高1.4–2倍和约10倍。
总之,这种将规则形状的催化材料与NTP耦合的策略为提高等离子体辅助催化过程的效率提供了新的机会。
参考文献:
Xiao Zhang et al. Synergy between β-Mo2C Nanorods and Non-thermal Plasma for Selective CO2 Reduction to CO. Chem, 2020.
DOI: 10.1016/j.chempr.2020.09.016
https://doi.org/10.1016/j.chempr.2020.09.016