亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Ethane Oxidative Dehydrogenation over TiO2 and M/TiO2 Catalysts: Unraveling the Surface Structure Evolution, Oxygen Species Type, and Role of Doped Metal in Tuning Catalytic Performance

脱氢 催化作用 材料科学 金属 兴奋剂 氧气 氧化磷酸化 无机化学 化学工程 光化学 化学 有机化学 冶金 光电子学 生物化学 工程类
作者
Mifeng Xue,Baojun Wang,Maohong Fan,Lixia Ling,Riguang Zhang
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:15 (3): 2095-2109 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acscatal.4c07213
摘要

TiO2 has better catalytic performance toward alkane oxidative dehydrogenation (ODH) due to adjustable surface oxygen species; however, identifying the dynamic evolution process of the TiO2 surface structure and its effect on the type of surface oxygen species is still challenging. In this work, the combined methods of density functional theory calculations and kinetic Monte Carlo simulations were employed to fully investigate the catalytic performance of ethane ODH over TiO2 and 15 types of single-atom metal-doped TiO2 (M/TiO2) catalysts. The results clearly unravel the evolution mechanism of the TiO2 surface structure and the type of surface oxygen species formed during the evolution process in tuning ethane ODH catalytic performance. Surface oxygen vacancies enhance catalytic performance with unsaturated Ti4CN as the active site, while surface-adsorbed oxygen species limit catalytic performance. Single-atom metal-doped TiO2 can change the O2(g) adsorption mode and dissociation activity to adjust the type of surface oxygen species and further regulate the catalytic performance by tuning electronic properties of adsorbed oxygen atoms. Interestingly, the screened V/TiO2–O* catalyst exhibits high C2H4(g) production activity and selectivity at the optimal temperature of 873.15 K and a C2H6(g) partial pressure of 0.2 bar, which thoroughly eliminates the negative effect of adsorbed oxygen species over the TiO2 catalyst in the process of ethane ODH due to more charge transfer from V to the adsorbed oxygen atom. This work provides the theoretical basis and structural clue for designing an alkane ODH catalyst by regulating the types and electronic properties of surface oxygen species over metal oxide.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
wsj发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
3秒前
喜宝发布了新的文献求助10
4秒前
7秒前
科研通AI6.3应助椎名hirofumi采纳,获得10
8秒前
wzaq发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
海潮发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI6.4应助wsj采纳,获得10
13秒前
14秒前
15秒前
17秒前
果冻发布了新的文献求助10
17秒前
脾中完成签到 ,获得积分10
17秒前
hyd发布了新的文献求助10
19秒前
Midori完成签到,获得积分10
21秒前
科研通AI6.2应助zhn采纳,获得10
21秒前
上官若男应助陈小露采纳,获得10
22秒前
友好宫苴发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
helicron发布了新的文献求助10
27秒前
清秀芝麻完成签到 ,获得积分10
27秒前
29秒前
30秒前
33秒前
陈小露发布了新的文献求助10
34秒前
虚心的擎汉完成签到 ,获得积分10
37秒前
38秒前
CodeCraft应助在路上采纳,获得10
39秒前
我是老大应助hyd采纳,获得10
40秒前
helicron发布了新的文献求助10
45秒前
52秒前
CodeCraft应助hyd采纳,获得10
54秒前
二十一完成签到,获得积分10
54秒前
yu完成签到,获得积分10
55秒前
57秒前
hyd发布了新的文献求助10
58秒前
59秒前
在路上发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7200232
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8834902
关于积分的说明 18649690
捐赠科研通 6842138
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3178551
关于科研通互助平台的介绍 2334349
邀请新用户注册赠送积分活动 2153022