ACS Catalysis：探究负载型MoC纳米颗粒催化CO2加氢反应

2023年10月13日下午4:19 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 12

近日，西班牙巴塞罗那大学Francesc Illas和美国布鲁克海文国家实验室José A. Rodriguez（共同通讯作者）等人报道了在受控条件下的实验表明，在惰性Au(111)载体上负载的MoC_x纳米团簇是CO₂转化的有效催化剂，尽管其具有显著的化学计量作用。特别是，缺乏C的纳米颗粒直接离解CO₂并迅速失活。

但是，接近化学计量的纳米颗粒可逆地吸附/解吸CO₂，并且在暴露于氢气后，CO₂主要转化为CO，并含有大量甲醇，没有甲烷或其他烷烃作为反应产物。

该过程的表观活化能（14 kcal/mol）小于对应于本体δ-MoC（17 kcal/mol）或Cu(111)基准系统（25 kcal/mol）的表观活化能。这种趋势反映了MoC1.1/Au(111)结合和解离CO₂的优越能力。

通过密度泛函理论（DFT）计算，提供了对潜在机制的见解，表明在Au(111)上负载的氢覆盖的化学计量MoC_x纳米颗粒上的CO₂氢化主要在Eley-Rideal机制下进行。作者还分析了Au(111)的影响并证明它对最终反应能有影响，但对所分析反应途径的活化能和过渡态结构几乎没有影响。

Supported Molybdenum Carbide Nanoparticles as an Excellent Catalyst for CO₂ Hydrogenation. ACS Catal., 2021, DOI: 10.1021/acscatal.1c01738.

https://doi.org/10.1021/acscatal.1c01738.

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