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Ruthenium Nanoparticles Supported on Mg(OH)2 Microflowers as Catalysts for Photothermal Carbon Dioxide Hydrogenation
ACS Applied Energy Materials ( IF 5.4 ) Pub Date : 2020-03-02 00:00:00 , DOI: 10.1021/acsanm.0c00383 Ning Kong 1 , Bin Han 2 , Zhao Li 1 , Yaosi Fang 1 , Kai Feng 1 , Zhiyi Wu 1 , Shenghua Wang 1 , Ao-Bo Xu 1 , Yingying Yu 1 , Chaoran Li 1 , Zhang Lin 2 , Le He 1
ACS Applied Energy Materials ( IF 5.4 ) Pub Date : 2020-03-02 00:00:00 , DOI: 10.1021/acsanm.0c00383 Ning Kong 1 , Bin Han 2 , Zhao Li 1 , Yaosi Fang 1 , Kai Feng 1 , Zhiyi Wu 1 , Shenghua Wang 1 , Ao-Bo Xu 1 , Yingying Yu 1 , Chaoran Li 1 , Zhang Lin 2 , Le He 1
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A strong sunlight-absorptive ability and high dispersity are considered as two key requirements of supported metal catalysts for efficient photothermal CO2 conversions. The former can be improved by increasing the metal loading but often at the expense of decreasing the latter. Here we develop an ion-exchange route to supported Ru nanoparticles with both high loadings and dispersity that exhibit enhanced activity and relatively good stability in photothermal CO2 catalysis. This strategy involves an ion-exchange reaction between Ru3+ and Mg(OH)2 to form uniformly distributed and chemically bonded Ru precursors on Mg(OH)2 supports. The subsequent low-temperature reduction by H2 produces highly dispersed Ru nanoparticles whose sizes barely change as the loading increases. Our study provides an avenue for the preparation of strongly light-absorptive and highly dispersed metal catalysts for efficient conversion of carbon dioxide into solar fuels.
中文翻译：
Mg（OH）2微型花上负载的钌纳米颗粒作为光热二氧化碳加氢催化剂
强烈的日光吸收能力和高分散性被认为是负载金属催化剂有效进行光热CO 2转化的两个关键要求。前者可通过增加金属负载量来改善，但通常以降低后者的成本为代价。在这里，我们开发了一种具有高负载量和高分散性的负载Ru纳米颗粒的离子交换路线，该路线在光热CO 2催化中表现出增强的活性和相对较好的稳定性。该策略涉及Ru 3+与Mg（OH）2之间的离子交换反应，以在Mg（OH）2载体上形成均匀分布并化学键合的Ru前体。随后的低温还原H 2产生高度分散的Ru纳米颗粒，其大小随载荷增加而几乎不变。我们的研究为制备强吸光性和高度分散的金属催化剂提供了一条途径，以将二氧化碳有效地转化为太阳能。
更新日期：2020-03-02
中文翻译：
Mg（OH）2微型花上负载的钌纳米颗粒作为光热二氧化碳加氢催化剂
强烈的日光吸收能力和高分散性被认为是负载金属催化剂有效进行光热CO 2转化的两个关键要求。前者可通过增加金属负载量来改善，但通常以降低后者的成本为代价。在这里，我们开发了一种具有高负载量和高分散性的负载Ru纳米颗粒的离子交换路线，该路线在光热CO 2催化中表现出增强的活性和相对较好的稳定性。该策略涉及Ru 3+与Mg（OH）2之间的离子交换反应，以在Mg（OH）2载体上形成均匀分布并化学键合的Ru前体。随后的低温还原H 2产生高度分散的Ru纳米颗粒，其大小随载荷增加而几乎不变。我们的研究为制备强吸光性和高度分散的金属催化剂提供了一条途径，以将二氧化碳有效地转化为太阳能。
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