Low-temperature CO removal Carbon monoxide deactivates fuel cell catalysts, so it must be removed from H2 generated from hydrocarbons on site. Yao et al. developed a catalyst composed of layered gold clusters on molybdenum carbide (MoC) nanoparticles to convert CO through its reaction with water into H2 and CO2 at temperatures as low as 150°C. Water was activated on MoC to form surface hydroxyl groups, which then reacted with CO adsorbed on the gold clusters. Science, this issue p. 389 Activation of water on α-MoC enables low-temperature reaction with CO adsorbed on gold clusters. The water-gas shift (WGS) reaction (where carbon monoxide plus water yields dihydrogen and carbon dioxide) is an essential process for hydrogen generation and carbon monoxide removal in various energy-related chemical operations. This equilibrium-limited reaction is favored at a low working temperature. Potential application in fuel cells also requires a WGS catalyst to be highly active, stable, and energy-efficient and to match the working temperature of on-site hydrogen generation and consumption units. We synthesized layered gold (Au) clusters on a molybdenum carbide (α-MoC) substrate to create an interfacial catalyst system for the ultralow-temperature WGS reaction. Water was activated over α-MoC at 303 kelvin, whereas carbon monoxide adsorbed on adjacent Au sites was apt to react with surface hydroxyl groups formed from water splitting, leading to a high WGS activity at low temperatures.

中文翻译：

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α-MoC 上的原子层状金簇作为低温水煤气变换反应的催化剂

低温 CO 去除一氧化碳会使燃料电池催化剂失活，因此必须在现场从碳氢化合物产生的 H2 中去除一氧化碳。姚等人。开发了一种由碳化钼 (MoC) 纳米颗粒上的层状金簇组成的催化剂，可在低至 150°C 的温度下通过与水的反应将 CO 转化为 H2 和 CO2。水在 MoC 上被活化以形成表面羟基，然后与吸附在金簇上的 CO 反应。科学，这个问题 p。389 α-MoC 上的水活化能够与吸附在金簇上的 CO 进行低温反应。水煤气变换 (WGS) 反应（其中一氧化碳加水产生二氢和二氧化碳）是各种能源相关化学操作中产生氢气和去除一氧化碳的重要过程。这种平衡限制反应在低工作温度下是有利的。燃料电池的潜在应用还要求 WGS 催化剂具有高活性、稳定性和节能性，并与现场制氢和消耗装置的工作温度相匹配。我们在碳化钼 (α-MoC) 基底上合成了层状金 (Au) 簇，为超低温 WGS 反应创造了一种界面催化剂体系。水在 303 开尔文的 α-MoC 上被活化，而吸附在相邻 Au 位点上的一氧化碳易于与水分解形成的表面羟基反应，导致低温下的高 WGS 活性。高效节能，并与现场制氢和消费装置的工作温度相匹配。我们在碳化钼 (α-MoC) 基底上合成了层状金 (Au) 簇，为超低温 WGS 反应创造了一种界面催化剂体系。水在 303 开尔文的 α-MoC 上被活化，而吸附在相邻 Au 位点上的一氧化碳易于与水分解形成的表面羟基反应，导致低温下的高 WGS 活性。高效节能，并与现场制氢和消费装置的工作温度相匹配。我们在碳化钼 (α-MoC) 基底上合成了层状金 (Au) 簇，为超低温 WGS 反应创造了一种界面催化剂体系。水在 303 开尔文的 α-MoC 上被活化，而吸附在相邻 Au 位点上的一氧化碳易于与水分解形成的表面羟基反应，导致低温下的高 WGS 活性。