XL
Xuesong Liu
Author with expertise in Catalytic Reduction of Nitro Compounds
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
10
(0% Open Access)
Cited by:
638
h-index:
29
/
i10-index:
53
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Highly synergistic effects of Fe-W catalysts to enhance medium-low temperature NH3-SCR activity

Yingying Jin et al.May 30, 2024
In this study, we investigated the effects of diffirent tungsten additions on the NH3-SCR activities of iron-based catalysts at medium-low temperatures. By comparing the denitration activity, it was found that the catalyst with 20 % tungsten addition (Fe8W2) was determined to have the best denitration activity at medium-low temperatures, and the catalysts' NOx conversion was more than 80 % in the temperature range of 225–475 °C. Combined with the activity analysis and characterization results, both the WO3-Fe2O3 composite and its entry into the Fe2O3 lattice can effectively promote FeOx dispersion and surface species activation, improving FeOx's redox properties. Meanwhile, WO3 and Fe2O3 compound to form FeWOx, and the content of this species is closely related to the medium-low temperature NH3-SCR activity of the catalyst. The results of XPS and H2-TPR indicated that the formation of FeWOx was conducive to the production of more active O species and Fe3+ on the catalyst surface, which may be related to oxygen defects on Fe2O3 and WO3 surfaces caused by Fe-W synergy and the formation of bridged oxygen in Fex+-On−-W6+. In addition, the NH3-TPD results show that the generation of FeWOx can also significantly increase the number of acid sites on the catalyst surface. Fe-W synergy facilitates the formation of Fe-O-W bonds and uncoordinated saturated Fex+, creating more Brønsted and Lewis acid sites. This increases the catalyst's capacity to adsorb and activate NH3 species.
0

Enhanced Adsorption Kinetics and Capacity of a Stable CeF3@Ni3N Heterostructure for Methanol Electro‐Reforming Coupled with Hydrogen Production

Kuan Deng et al.Nov 10, 2024
Alkaline methanol‐water electrolysis system is regarded as an appealing strategy for electro‐reforming methanol into formate and producing hydrogen with low energy‐consumption compared with alkaline water electrolysis. However, stability and selectivity under high current densities for practical application remain challenging. Herein, a CeF3@Ni3N nanosheets array anchored on carbon cloth (CeF3@Ni3N/CC) was fabricated. The gradual extrusion of F species from Ni(OH)2 lattices can stabilize hierarchical structure and construct abundant heterostructure interfaces. Moreover, CeF3 can modulate electron distribution of Ni3N, thus simultaneously enhancing the surface adsorption kinetics and capability of methanol and OH‐, which is conducive to enhanced methanol oxidation reaction (MOR) activity and selectivity. Therefore, bifunctional CeF3@Ni3N/CC exhibits low potential of 1.43 V at 500 mA cm‐2, along with high stability over 72 h and high faradaic efficiency (FEs) in MOR, as well as an overpotential of 76 mV to achieve 50 mA cm‐2 for hydrogen evolution reaction (HER). Furthermore, membrane‐free CeF3@Ni3N/CC||CeF3@Ni3N/CC cell for MOR||HER delivers high electrocatalytic activity, long‐term stability and FEs at high current density of 300 mA cm‐2. This study highlights the importance of optimizing surface adsorption behavior of active species, as well as rational design of highly efficient heterostructure electrocatalysts for methanol upgrading coupled with hydrogen production.
0

Enhanced Adsorption Kinetics and Capacity of a Stable CeF3@Ni3N Heterostructure for Methanol Electro‐Reforming Coupled with Hydrogen Production

Kuan Deng et al.Nov 10, 2024
Alkaline methanol‐water electrolysis system is regarded as an appealing strategy for electro‐reforming methanol into formate and producing hydrogen with low energy‐consumption compared with alkaline water electrolysis. However, stability and selectivity under high current densities for practical application remain challenging. Herein, a CeF3@Ni3N nanosheets array anchored on carbon cloth (CeF3@Ni3N/CC) was fabricated. The gradual extrusion of F species from Ni(OH)2 lattices can stabilize hierarchical structure and construct abundant heterostructure interfaces. Moreover, CeF3 can modulate electron distribution of Ni3N, thus simultaneously enhancing the surface adsorption kinetics and capability of methanol and OH‐, which is conducive to enhanced methanol oxidation reaction (MOR) activity and selectivity. Therefore, bifunctional CeF3@Ni3N/CC exhibits low potential of 1.43 V at 500 mA cm‐2, along with high stability over 72 h and high faradaic efficiency (FEs) in MOR, as well as an overpotential of 76 mV to achieve 50 mA cm‐2 for hydrogen evolution reaction (HER). Furthermore, membrane‐free CeF3@Ni3N/CC||CeF3@Ni3N/CC cell for MOR||HER delivers high electrocatalytic activity, long‐term stability and FEs at high current density of 300 mA cm‐2. This study highlights the importance of optimizing surface adsorption behavior of active species, as well as rational design of highly efficient heterostructure electrocatalysts for methanol upgrading coupled with hydrogen production.