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Garcia-Ortiz, AAutor o CoautorIborra, SAutor o CoautorCliment, MjAutor o CoautorCorma, AAutor (correspondencia)

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30 de octubre de 2024
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Artículo
No

Hydrothermal Synthesis of Ruthenium Nanoparticles with a Metallic Core and a Ruthenium Carbide Shell for Low-Temperature Activation of CO2 to Methane

Publicado en: JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY. 141 (49): 19304-19311 - 2019-12-11 141(49), DOI: 10.1021/jacs.9b07088

Autores:

Cored, Jorge; Garcia-Ortiz, Andrea; Iborra, Sara; Climent, Maria J; Liu, Lichen; Chuang, Cheng-Hao; Chan, Ting-Shan; Escudero, Carlos; Concepcion, Patricia; Corma, Avelino
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Afiliaciones

ALBA Synchrotron Light Source, Carrer Llum 2-26 - Autor o Coautor
Natl Synchrotron Radiat Res Ctr - Autor o Coautor
Tamkang Univ, Res Ctr Xray Sci - Autor o Coautor
Univ Politecn Valencia, Inst Tecnol Quim, CSIC, Ave Naranjos S-N - Autor o Coautor
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Resumen

Ruthenium nanoparticles with a core-shell structure formed by a core of metallic ruthenium and a shell of ruthenium carbide have been synthesized by a mild and easy hydrothermal treatment. The dual structure and composition of the nanoparticles have been determined by synchrotron X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), near-edge X-ray absorption fine structure (NEXAFS) analysis, and transmission electron microscopy (TEM) imaging. According to depth profile synchrotron XPS and X-ray diffraction (XRD) analysis, metallic ruthenium species predominate in the inner layers of the material, ruthenium carbide species being located on the upper surface layers. The ruthenium carbon catalysts presented herein are able to activate both CO2 and H-2, exhibiting exceptional high activity for CO2 hydrogenation at low temperatures (160-200 degrees C) with 100% selectivity to methane, surpassing by far the most active Ru catalysts reported up to now. On the basis of catalytic studies and isotopic (CO)-C-13/(CO2)-C-12/H-2 experiments, the active sites responsible for this unprecedented activity can be associated with surface ruthenium carbide (RuC) species, which enable CO2 activation and transformation to methane via a direct CO2 hydrogenation mechanism. Both the high activity and the absence of CO in the gas effluent confer relevance to these catalysts for the Sabatier reaction, a chemical process with renewed interest for storing surplus renewable energy in the form of methane.
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Palabras clave

AluminaArticleCarbidesCarbonCarbon dioxideCatalysisCatalyst selectivityCatalystsChemical activationChemical structureCo2 hydrogenationCobaltConversionCore shell structureHigh resolution transmission electron microscopyHydrogenationHydrothermal synthesisHydrothermal treatmentsLow temperatureLow-temperature activationMetal nanoparticlesMethaneNanoparticleNear edge x-ray absorption fine structure analysisRenewable energiesRutheniumRuthenium carbideRuthenium compoundsRuthenium nanoparticlesSelective methanationSurfaceSynchrotron x-ray photoelectron spectroscopiesSynthesisTemperatureThermal analysisTransmission electron microscopyUnclassified drugX ray absorptionX ray absorption near edge structure spectroscopyX ray diffractionX ray diffraction analysisX ray photoelectron spectroscopyX ray photoemission spectroscopy

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2019, se encontraba en la posición 13/177, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Chemistry, Multidisciplinary. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada por encima del Percentil 90.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 3.34. Esto indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 13 Nov 2025)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 4.48 (fuente consultada: FECYT Mar 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2026-04-04, el siguiente número de citas:

  • WoS: 122
  • Scopus: 125
  • Europe PMC: 9
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-04:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 127.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 127 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 20.
  • El número de menciones en medios de comunicación: 1 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Taiwan.

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (Cored, J) y Último Autor (Corma Canós, Avelino).

los autores responsables de establecer las labores de correspondencia han sido Concepcion, P y Corma Canós, Avelino.

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Reconocimientos ligados al ítem

The research leading to these results has received funding from the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities through "Severo Ochoa" Excellence Programme (SEV-2016-0683) and the PGC2018-097277-B-100 (MCIU/AEI/FEDER, UE) project. The authors also thank the Microscopy Service of UPV for kind help with measurements. A G.O. thanks "Severo Ochoa" Programme (SEV-2016-0683) for a predoctoral fellowship. C.-H.C. acknowledges financial support from MOST project 107-2112-M-032-005. J.C. thanks the Spanish Government (MINECO) for a "Severo Ochoa" grant (BES-2015-075748). The authors are thankful for the support of the ALBA Synchrotron Light Source staff for the successful performance of the measurements at CIRCE beamline (BL24).
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