已入深夜,您辛苦了!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!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Taming Strong Metal–Support Interactions to Generalize Gold–Zinc Oxide Catalysts in Oxidative Coupling

化学 催化作用 氧气 多相催化 金属 甲烷氧化偶联 醛 氧化物 化学物理 化学工程 计算化学 有机化学 工程类
作者
Yongkai Xie,Xiangxue Zhang,Keng Sang,Wenyao Chen,Zhen Song,Gang Qian,Jing Zhang,De Chen,Xinggui Zhou,Weikang Yuan,Xuezhi Duan
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (9): 7829-7839 被引量:9
标识
DOI:10.1021/jacs.4c17968
摘要

Strong metal-support interactions (SMSI) are at the cutting edge of catalysis research, yet their size-dependent nature remains both widespread and subject to ongoing debate. Here, we report the discovery of bell-shaped size-dependent SMSI, and we establish its structure-SMSI-performance relationship in oxidative C-H/O-H coupling reactions. Using Au/ZnO as a prototypical catalyst, we develop a thermodynamic equilibrium model that quantitatively captures the size-dependent surface energy and tension disparities, identifying the particle size ratio as the descriptor for bell-shaped encapsulation dynamics. Larger Au particles with a higher surface energy are prone to wetting by smaller ZnO particles, triggering lattice oxygen spillover to form Au-O species that accelerate the rate-limiting hemiacetal β-H elimination. Simultaneously, residual oxygen vacancies serve as frustrated Lewis pairs, synergizing with Au-O to replenish hemiacetals and complete the catalytic cycle. This dual promotional mechanism overcomes the oxygen activation bottleneck in traditional Au catalysts, achieving state-of-the-art performance of 94.6% aldehyde conversion and 97.0% ester selectivity. The obtained structure-SMSI relationships are applicable to Ir/ZnO and Rh/ZnO catalysts, with similar SMSI-performance relationships extending to various aldehyde substrates, including saturated, unsaturated, and aromatic. These generalizable relationships lay a strong foundation for the strategic design and manipulation of SMSI states.
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
刚刚
郝晓东完成签到,获得积分10
2秒前
苏利文发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
1111发布了新的文献求助10
3秒前
默默听白发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
852的应助被萤火采纳,获得10
4秒前
4秒前
无印秀秀完成签到,获得积分10
6秒前
上官若男的应助被热心的芝麻采纳,获得10
7秒前
科研通AI6.2的应助被滔滔采纳,获得10
7秒前
111发布了新的文献求助30
9秒前
10秒前
科研通AI6.2的应助被过眼云烟采纳,获得10
11秒前
11秒前
LEO完成签到 ,获得积分10
12秒前
大方的小海豚完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
Bowman完成签到,获得积分0
16秒前
16秒前
17秒前
科研通AI6.4的应助被hhhhhhh采纳,获得10
18秒前
尤小玉完成签到,获得积分10
18秒前
zyy发布了新的文献求助10
19秒前
田様的应助被suRui采纳,获得10
19秒前
学术雷锋的应助被ff采纳,获得10
20秒前
20秒前
在水一方的应助被长欢至黄昏采纳,获得10
21秒前
缪彧发布了新的文献求助10
22秒前
shy完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
23秒前
24秒前
25秒前
25秒前
27秒前
NexusExplorer的应助被onlyone采纳,获得10
27秒前
淡然的易真完成签到,获得积分10
27秒前
27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
Energie-Contracting 1500
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Erzählte Gnade 500
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8083435
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9498502
关于积分的说明 21407209
捐赠科研通 7651803
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3402310
关于科研通互助平台的介绍 2531275
邀请新用户注册赠送积分活动 2440928