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甲醇制氫代表了一種能源可持續(xù)的乙醇生產(chǎn)方式，但通常會(huì)導(dǎo)致大量二氧化碳排放。將甲醇選擇性轉(zhuǎn)化為氫氣和有價(jià)值的化學(xué)原料提供了一個(gè)有前景的策略；然而，它受到惡劣的工作條件和低轉(zhuǎn)換效率的限制。

近日，南通大學(xué)Xiaorong Zhu，湖南大學(xué)王雙印教授，Li Tao通過在雙功能Ru/C催化劑上耦合熱催化甲醇脫氫與電催化氫氧化，實(shí)現(xiàn)了從甲醇高效生產(chǎn)高純度H₂和CO。

文章要點(diǎn)

1）電催化能夠加速 C?H 裂解并降低陽極的氫分壓，從而驅(qū)動(dòng)化學(xué)平衡并顯著增強(qiáng)甲醇脫氫。此外，雙層 Ru/C + Pd/C 電極旨在減輕 CO 中毒并促進(jìn)氫氧化。

2）結(jié)果，通過在 200 °C 下0.4 V 的施加電池電壓，實(shí)現(xiàn)了高純度 (99.9%) 的高產(chǎn)率 H₂ (558.54 mmol h^?1 g^?1 )，優(yōu)于傳統(tǒng)的熱催化和電催化工藝，而CO是陽極的主要產(chǎn)物。

這項(xiàng)工作為高效生產(chǎn)氫氣以及由甲醇進(jìn)行增值化學(xué)合成提供了一條新途徑。

參考文獻(xiàn)

Yujie Wu, et al, Electrocatalysis Boosts the Methanol Thermocatalytic Dehydrogenation for High-Purity H₂ and CO Production, J. Am. Chem. Soc., 2024

DOI: 10.1021/jacs.3c13240

https://doi.org/10.1021/jacs.3c13240