On the mechanism of alkyne hydrogenation catalyzed by Ga-doped ceria

掺杂剂 异构化 化学 催化作用 化学吸附 密度泛函理论 兴奋剂 炔烃 氢化物 物理化学 光化学 无机化学 计算化学 材料科学 有机化学 光电子学
作者
Shulan Zhou,Liye Gao,Fenfei Wei,Sen Lin,Hua Guo
出处
期刊:Journal of Catalysis [Elsevier BV]
卷期号:375: 410-418 被引量:49
标识
DOI:10.1016/j.jcat.2019.06.032
摘要

The hydrogenation of acetylene by Ga-doped ceria is investigated using density functional theory (DFT). Different from a previously proposed mechanism that contains an unattainable barrier, our models are based on two Ga-doped ceria surfaces with oxygen vacancies, representing respectively low and high Ga dopant concentrations. The doping of Ga is shown to promote the formation of surface oxygen vacancies, which create a template containing frustrated Lewis pairs to facilitate heterolytic H2 dissociative chemisorption. This mechanism is similar in spirit to our recently proposed mechanism for bare and Ni-doped CeO2 catalysts (J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 12964–12973) and calls for the formation of GaH hydride species along with OH ones on the ceria surface. The former has recently been experimentally observed, thus providing strong support for this mechanism. The rate-limiting step in doped CeO2(1 1 1) with low Ga concentrations has a barrier that is 0.18 eV for the Ga/O FLP and 0.05 eV for the Ce/O FLP higher than that of undoped CeO2(1 1 1), while that for high Ga concentrations is 0.21 eV lower, consistent with the experimental observed concentration dependence of catalytic activity. However, different from the Ni dopant, which was found to be a promoter, the Ga dopant is not only a promoter but also an active participant in the catalysis.

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
kyxy完成签到,获得积分10
2秒前
风趣小蜜蜂完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
东皇太憨完成签到,获得积分0
4秒前
二丙完成签到 ,获得积分10
4秒前
旺仔先生完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
温暖宛筠完成签到,获得积分10
10秒前
安详靖柏完成签到,获得积分10
10秒前
WCheng完成签到,获得积分10
11秒前
brick2024完成签到,获得积分10
11秒前
8R60d8应助zzj512682701采纳,获得10
11秒前
阿达完成签到,获得积分10
11秒前
耍酷雁卉完成签到,获得积分10
13秒前
yk完成签到 ,获得积分10
13秒前
neckerzhu完成签到 ,获得积分10
13秒前
喷火娃应助科研通管家采纳,获得200
14秒前
yywang完成签到,获得积分10
15秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得20
15秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得30
15秒前
15秒前
桃花源的瓶起子完成签到 ,获得积分10
15秒前
余真谛完成签到,获得积分10
16秒前
小z完成签到 ,获得积分10
17秒前
YuED完成签到 ,获得积分10
17秒前
科研通AI6.2应助独特安白采纳,获得10
17秒前
朴素蓝完成签到 ,获得积分10
18秒前
盼盼完成签到,获得积分10
18秒前
愉快问筠完成签到 ,获得积分10
19秒前
听话的醉冬完成签到 ,获得积分10
21秒前
Yanzhi完成签到,获得积分10
23秒前
yunqingbai完成签到 ,获得积分10
23秒前
喵喵666完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
zzj512682701完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
wsqg123完成签到,获得积分10
25秒前
chemhub完成签到,获得积分10
26秒前
高分求助中
(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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6440972
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8254828
关于积分的说明 17572722
捐赠科研通 5499314
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900113
邀请新用户注册赠送积分活动 1876777
关于科研通互助平台的介绍 1716941