巩金龙/孙志强Appl. Catal. B：NiO/Ca9Co12O28催化剂用于制备可再生氢

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乙醇的吸附增强蒸汽重整显示了通过原位CO2捕获提供高质量氢气的潜力，但是存在吸附剂失活的问题。基于此，天津大学巩金龙教授和中南大学孙志强教授（共同通讯作者）等人报道了一种功能化xNiO/Ca9Co12O28材料，通过NiO/Ca9Co12O28-O2-→Ni-Co + CaO晶格耗氧触发其相分离，从而充当催化吸附剂。on>


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研究发现，xNiO/Ca9Co12O28材料的优势如下：（1）通过晶格氧诱导的低温活化；（2）通过晶格氧补充的可回收性:；（3）通过原位CO2吸附实现高质量氢气驱动。实验测试发现，可以实现95.56 vol%的氢气浓度和几乎完全的乙醇转化。此外，在50次重复循环后，其具有不错的稳定性，而催化重整和CO2吸附没有明显减少。
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此外，原位XRD研究表明，Ni-Co合金的形成和催化吸附剂的重组。主要结论总结如下：
1）验证了这种SE-SRE工艺的可行性；
2）DFT结果表明Ni-Co(111)表现出更强的乙醇吸附能（-1.37 eV），分别比Ni(111)和Co(111)高0.36 eV和0.27 eV，表明Ni-Co合金在SE-SRE过程中活化乙醇的优越性；
3）在50次SE-SRE循环中可以保持高于90 vol%的氢浓度，表明晶格氧触发的CS具有显著的CO2吸收能力；
4）动力学分析发现，适当掺杂Ni可以降低晶格氧触发的CSs的CO2吸附性能对温度的依赖性，证实了Ni在促进催化性能和CO2吸收能力方面的协同增强。
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Tailoringlattice oxygen triggered NiO/Ca9Co12O28 catalysts for sorption-enhanced renewable hydrogen production. Appl. Catal. B Environ., 2022, DOI: 10.1016/j.apcatb.2022.121642.
https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2022.121642.




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