Theoretical study the catalytic performance and mechanism of novel designed single atom catalysts M1/2DMs for 1,3-butadiene hydrogenation

催化作用 1,3-丁二烯 丁烯 选择性 Atom(片上系统) 吸附 离解(化学) 烯烃纤维 解吸 材料科学 金属 兴奋剂 石墨烯 化学 物理化学 光化学 有机化学 纳米技术 计算机科学 冶金 乙烯 嵌入式系统 光电子学
作者
Zhe Yan,Linxia Cui,Zhe Pang,Ke Shi,Mingyuan Zhang,Jiuwen Guo,Rui Gao,Haigang Hao
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:617: 156585-156585
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2023.156585
摘要

Selective hydrogenating 1,3-butadiene to butene is an important tool for the removal of 1,3-butadiene which is a by-product of olefin production. Traditional noble metal catalysts are expensive and relatively low selective for 1-butene. In order to decrease the catalyst cost and improve the 1-butene selective, single-atom catalysts were designed by doping non-noble metals single atom (Pd, Ru, Fe, Co, Ni) on two-dimensional material carriers, hexagonal BN and graphene. It is found that 1,3-butadiene tends to be dominated by mono-π-adsorption on single-atom catalysts, resulting in dissociated H atom preferentially attack the one end CC bond of 1,3-butadiene. Unlike the metallic nanomaterials, low energy barriers for the hydrogenation of 1,3-butadiene to 1-butene were obtained (Ru1/BN: 0.20 eV, Fe1/GR: 0.23 eV, Co1/BN: 0.36 eV, Ru1/GR: 0.44 eV, Co1/GR: 0.59 eV, Ni1/GR: 0.61 eV, Ni1/BN: 0.62 eV). The 1-butene desorption energies are smaller than the further hydrogenation energy barriers on the Pd1/GR, Ni1/GR, Pd1/BN Co1/BN and Ni1/BN surfaces, which indicated better selectivity on these catalysts’ surfaces. By contrast, Ni1/GR and Ni1/BN single-atom catalysts would be the best catalysts among all the studied catalyst in terms of adsorption energies of feed gas, dissociation ability of H2, hydrogenation energy barrier and 1-butene desorption energy.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
fancy完成签到 ,获得积分10
1秒前
7秒前
oMayii完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
13秒前
可爱多完成签到 ,获得积分10
13秒前
金甲狮王发布了新的文献求助10
14秒前
astral完成签到,获得积分10
18秒前
熊熊完成签到,获得积分10
19秒前
牟稀应助jinyu采纳,获得50
23秒前
李家新29完成签到,获得积分10
27秒前
理想三旬完成签到,获得积分10
27秒前
自由小妍完成签到 ,获得积分10
31秒前
虚拟的冰香完成签到,获得积分10
31秒前
Java完成签到,获得积分10
32秒前
酸奶泡泡完成签到 ,获得积分10
36秒前
认真莆完成签到,获得积分10
36秒前
Fuchen完成签到,获得积分10
38秒前
小猪熊完成签到 ,获得积分10
43秒前
bkagyin应助金甲狮王采纳,获得10
43秒前
俊逸沛菡完成签到 ,获得积分10
45秒前
xiaozhang完成签到 ,获得积分10
47秒前
你爸完成签到 ,获得积分10
51秒前
53秒前
程程完成签到,获得积分10
58秒前
zhdjj完成签到 ,获得积分10
58秒前
金甲狮王发布了新的文献求助10
59秒前
鹏826完成签到 ,获得积分10
1分钟前
DTiverson完成签到,获得积分10
1分钟前
苏子轩完成签到 ,获得积分10
1分钟前
山城完成签到 ,获得积分10
1分钟前
火龙果完成签到,获得积分10
1分钟前
星海完成签到,获得积分10
1分钟前
gjww完成签到,获得积分0
1分钟前
飘文献完成签到,获得积分10
1分钟前
无名花生完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Andy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
一程完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wwww娟娟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
牟稀应助jinyu采纳,获得30
1分钟前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 460
Aspect and Predication: The Semantics of Argument Structure 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2396595
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2098746
关于积分的说明 5289432
捐赠科研通 1826225
什么是DOI,文献DOI怎么找? 910523
版权声明 560007
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486633