MAX相是层状三元碳化物或氮化物,由于它们不同寻常的一系列性质,在催化应用中具有吸引力。它们显示出像陶瓷一样的高热稳定性,但它们也像金属一样坚韧、延展性,是热和电的良导体。
有鉴于此,荷兰阿姆斯特丹大学Shiju Raveendran教授等人,研究了Ti3AlC2 MAX相作为氧化钼载体用于反水煤气变换(RWGS)反应中的潜力,并将这种新型催化剂与更传统的材料进行了比较。
本文要点
1)首次展示了MAX相催化剂通过RWGS反应在CO2转化中的应用潜力。当在Ti3AlC2 MAX相上负载氧化钼时,MAX相的低表面积导致形成具有块状特性的MoO3棒状结构。
2)尽管如此,富含电子的Ti3AlC2的存在增强了MoO3在RWGS条件下的氧化还原性能,导致高度还原的表面含有大量的氧空位。由于MoO3/Ti3AlC2在反应下形成更多的氧空位,因此该催化剂在TOF催化实验中表现出最高的内在活性。
3)观察到富电子的Ti3AlC2 MAX相向催化剂表面的电荷转移效应,这反过来增强了反应过程中MoO3物种的还原性。与TiO2和Al2O3催化剂相比,MoO3/Ti3AlC2催化剂的氧化还原性能提高了其RWGS固有活性。
参考文献:
Maria Ronda-Lloret et al. Molybdenum Oxide Supported on Ti3AlC2 is an Active Reverse Water–Gas Shift Catalyst. ACS Sustainable Chem. Eng., 2021.
DOI: 10.1021/acssuschemeng.0c07881
https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.0c07881