去除微量CO雜質是利用氫氣作為清潔能源的重要步驟。雖然目前采用各種解決方案來應對這一挑戰,但迫切需要提高其效率。
在這里,延世大學Chang-Ha Lee,江陵原州大學Kyung-Min Kim表明,珠狀結構的鎂、銅和鈰基吸附劑Mg13CuCeOx具有從H2中去除微量CO的優異能力,并且具有高穩定性。
文章要點
1)Mg的摻入通過增強多孔結構和Cu+表面積來提高吸附性能。值得注意的是,與現有的粒狀吸附劑相比,Mg13CuCeOx在低于10PaCO的壓力下表現出15.5至50倍的平衡能力,并且去除H2中50ppmCO的突破時間延長了31倍。使用120°C空氣的節能氧化再生使其在20個周期內具有穩定的吸附性能。
2)通過原位DRIFTS分析,研究人員闡明了Mg增強表面OH基團、促進碳酸氫鹽和甲酸鹽物質形成的反應機制。
這項研究強調了MgCuCeOx吸附劑通過有效去除氫氣中的微量CO來促進氫經濟的潛力。
參考文獻
Bang, G., Jin, S., Kim, H. et al. Mg-incorporated sorbent for efficient removal of trace CO from H2 gas. Nat Commun 14, 7045 (2023).
DOI:10.1038/s41467-023-42871-6
https://doi.org/10.1038/s41467-023-42871-6