Hydrogen Production Mechanism in Low-Temperature Methanol Decomposition Catalyzed by Ni3Sn4 Intermetallic Compound: A Combined Operando and Density Functional Theory Investigation
Abstrakt
Hydrogen production from methanol decomposition to syngas (H2 + CO) is a promising alternative route for clean energy transition. One major challenge is related to the quest for stable, cost-effective, and selective catalysts operating below 400 °C. We illustrate an investigation of the surface reactivity of a Ni3Sn4 catalyst working at 250 °C, by combining density functional theory, operando X-ray absorption spectroscopy, and high-resolution transmission electron microscopy. We discovered that the catalytic reaction is driven by surface tin-oxide phases, which protects the underlying Ni atoms from irreversible chemical modifications, increasing the catalyst durability. Moreover, we found that Sn content plays a key role in enhancing the H2 selectivity, with respect to secondary products such as CO2. These findings open new perspectives for the engineering of scalable and low-cost catalysts for hydrogen production.
Cytowania
-
1 2
CrossRef
-
0
Web of Science
-
1 0
Scopus
Autorzy (12)
Cytuj jako
Pełna treść
pełna treść publikacji nie jest dostępna w portalu
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuły w czasopismach
- Opublikowano w:
-
Journal of Physical Chemistry Letters
nr 14,
strony 1334 - 1342,
ISSN: 1948-7185 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2023
- Opis bibliograficzny:
- Mauri S., D'Olimpio G., Ghica C., Braglia L., Kuo C., Istrate M. C., Lue C. S., Ottaviano L., Klimczuk T., Boukhvalov D. W., Politano A., Torelli P.: Hydrogen Production Mechanism in Low-Temperature Methanol Decomposition Catalyzed by Ni3Sn4 Intermetallic Compound: A Combined Operando and Density Functional Theory Investigation// Journal of Physical Chemistry Letters -Vol. 14,iss. 5 (2023), s.1334-1342
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1021/acs.jpclett.2c03471
- Źródła finansowania:
-
- Publikacja bezkosztowa
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 66 razy
Publikacje, które mogą cię zainteresować
Towards Computer-Aided Graphene Covered TiO2-Cu/(CuxOy) Composite Design for the Purpose of Photoinduced Hydrogen Evolution
- Ł. Lewandowski,
- A. Gajewicz-Skretna,
- T. Klimczuk
- + 5 autorów
M-BDC (M = Co and/ or Fe) MOFs as effective catalysts for hydrogen generation via hydrolysis of sodium borohydride
- M. Alaide de Oliveira,
- E. Silva Souza,
- J. de Jesus Santana
- + 4 autorów
The influence of the size of a one-faced metallic head in Janus nanoparticles as a co-catalyst on the photocatalytic efficiency of hydrogen evolution under vis light irradiation
- A. Gołąbiewska,
- H. Głowienke,
- W. Lisowski
- + 4 autorów