Gráficamente abstracto. Crédito:Catálisis aplicada B:ambiental (2022). DOI:10.1016/j.apcatb.2022.121958
La energía del hidrógeno se considera una energía renovable prometedora. Sin embargo, el desarrollo de la energía del hidrógeno está restringido por el almacenamiento y transporte seguro y eficiente del hidrógeno. Por lo tanto, sigue siendo un desafío explorar la viabilidad de catalizadores de alta eficiencia con bajo costo en el almacenamiento de hidrógeno a baja temperatura.
Ahora, un equipo de investigación dirigido por el profesor Chen Xinqing del Instituto de Investigación Avanzada de Shanghái (SARI) de la Academia de Ciencias de China desarrolló catalizadores sinérgicos de átomos individuales de Ru y zeolita *BEA para el almacenamiento de hidrógeno de alta eficiencia de portadores de hidrógeno orgánico líquido ( LOHC).
Los resultados de la investigación se publicaron en Applied Catalysis B:Environmental .
El Ru disperso atómicamente soportado en zeolita *BEA se preparó mediante precipitación por deposición para LOHC. Los investigadores encontraron que los átomos individuales de Ru altamente dispersos impulsaban la activación del hidrógeno y los sitios ácidos fuertes (Brønsted y Lewis) de las zeolitas promovían el derrame de hidrógeno en la hidrogenación con N-heterociclos.
Además, el efecto sinérgico de los átomos simples de Ru y la zeolita *BEA es crucial para acelerar la tasa de hidrogenación y reducir la energía de activación en comparación con los catalizadores tradicionales basados en Ru.
La catálisis sinérgica de los átomos individuales de Ru y la zeolita con la ayuda del derrame de hidrógeno mostró una excelente actividad de hidrogenación de N-etilcarbazol (NEC), N-propilcarbazol (NPC) y 2-metilindol (2-MID) a temperaturas más bajas con menor Ru contenido (0,5% en peso)
El catalizador sinérgico de átomos individuales de Ru y zeolita proporciona una nueva estrategia para la catálisis sinérgica de catalizadores metálicos soportados por zeolita para el almacenamiento rápido de hidrógeno en LOHC aromáticos en condiciones suaves. El nuevo enfoque de catalizador sinérgico de un solo átomo rompe la limitación de actividad de los predecesores
