科学家证明新方法来提高催化剂活性

催化剂作为主力帮助反应发生。使用时,将原料,如生物量、化石燃料甚至浪费,转化为燃料和产品边际的能量。欧洲杯足球竞彩

科学家在特拉华大学的催化能源创新中心(CCEI)发现了一个方法来提高催化剂的能力从-金属氧化物将创建非食用植物,如草、木材和玉米秸秆——秸秆、树叶,和穗轴收获后剩下的字段——可再生燃料,塑料和化学物质。

-金属氧化物催化剂反应的基础对提高石化、医药精细化工和生物质能。

研究者的策略利用的动态行为platinum-tungsten氧化物催化剂将这些原料转化为产品几乎比传统的方法快10倍。欧洲杯足球竞彩

这种先进的催化技术可以帮助启动更可持续和环保的未来,过程需要更少的催化剂,在哪里工作,导致更少的浪费,减少能源消费总量。

CCEI研究的结果已经发表在《华尔街日报》催化性质2月21日^圣。

提高催化剂活性

催化剂的表面含有大量的活性位点的化学反应发生。这些活跃的网站是动态的和敏感,不同应对周围环境极其复杂和频繁的难以预测的方法。

因此,人们对于如何处理这些活跃的网站或网站上与他们的环境。等传统方法提高洞察力,考察催化剂在化学反应器在静态设置,不工作。

因此,CCEI科学家集成建模、原位光谱现代合成方法和探针反应来获得一个更好的主意如何tri-tungsten氧化和铂催化剂材料一起工作,他们认为结构和发生在催化剂表面上。欧洲杯足球竞彩

具体地说,研究人员希望知道催化剂活性中心(化学反应)发生改变随着时间的推移,当暴露于特定的变化。

通过识别动力学的迹象,我们能够建立,第一次,一个健壮的模型来预测他们的行为在不同的工作环境。

益福、研究报告的主要作者和化学工程师,百时美施贵宝公司

益富获化学工程博士学位在特拉华大学的。

傅莹阐明,催化剂表面-类似于植物茁壮成长时的平衡营养和阳光。研究人员成功地显示一个独特的“灌溉”的方法,利用氢脉动大大提高这些催化剂的活性中心的人口,使反应能够发生快10倍。

实际上我们不浇水的催化剂,这只是一个比喻。但是,通过脉冲氢气,我们创建这些活跃的网站,模仿水,通过过程称为羟基化。这些积极的网站然后做化学。光和水饲料植物一样,所以这里我们饲料氢水的催化剂,使其生产或长出新的化学物质。

Dion Vlachos, Unidel丹富椅子在能源、化学和生物分子工程学教授和主任CCEI,特拉华大学

这项研究显示了一个积极的例子模拟如何估计催化性能和促进更有效的催化过程的设计合理,Vlachos说,他也领导着特拉华州能源研究所。检查结果还提供了一个可行的方法,理解和调节这群重要的催化剂。

催化剂是发展和应对外部环境干扰,但他们这样做快,很难观察到的方式。这项工作集的平台如何解剖自己的行为和工作,重要的是,如何工程师他们前所未有的性能提高。

Dion Vlachos, Unidel丹富椅子在能源、化学和生物分子工程学教授和主任CCEI,特拉华大学

在CCEI UD-directed项目团队包括来自特拉华大学的科学家,马萨诸塞大学阿默斯特学院,宾夕法尼亚大学,纽约州立大学石溪分校布鲁克海文国家实验室,大连化学物理研究所、天津大学、上海交通大学。

设置在2009年,催化能源创新中心是两个能源前沿研究中心资助特拉华大学的美国能源部。该中心有布鲁克海文国家实验室的科学家们和几所大学。

期刊引用:

傅,J。等。(2022)调制Brønsted酸的动态网站PtWOx逆催化剂。催化性质。doi.org/10.1038/s41929 - 022 - 00745 - y。

来源:https://www.udel.edu