Understanding the Product Selectivity of Syngas Conversion on ZnO Surfaces with Complex Reaction Network and Structural Evolution

合成气 烯酮 甲醇 催化作用 化学 甲烷 选择性 部分氧化 双功能 双功能催化剂 光化学 化学工程 有机化学 工程类
作者
Xiaoyan Fu,Jiayi Li,Jun Long,Chenxi Guo,Jianping Xiao
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:11 (19): 12264-12273 被引量:42
标识
DOI:10.1021/acscatal.1c02111
摘要

Recently, a bifunctional oxide–zeolite (OX-ZEO) catalyst was widely studied experimentally, which can selectively convert syngas to light olefins. The performance of OX-ZEO is exceptional, while the mechanism is controversial. In this work, we have first developed an algorithm based on graph theory to establish a complete reaction network for syngas conversion to methanol, ketene, and methane. Combined with density functional theory (DFT) calculations, the activity and selectivity of syngas conversion over zinc oxide (ZnO) are systematically studied by a reaction phase diagram. The key intermediate, ketene, is observed in experiments, which has been first confirmed theoretically in this work. The evolution of ZnO surfaces is found to be a key factor of diverse product selectivity. It is found that methanol production is more favored over the ZnO surfaces with a low oxygen vacancy concentration. As the oxygen vacancy increases, the main product evolves gradually from methanol to ketene and finally to methane. Accordingly, the overall reaction activity increases too. Our prediction from the reaction phase diagram is finally verified by microkinetic modeling.
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
shen发布了新的文献求助10
1秒前
melody发布了新的文献求助10
1秒前
一一完成签到,获得积分20
5秒前
畅快的眼神完成签到 ,获得积分10
7秒前
所所应助ClancyJacky采纳,获得10
9秒前
桐桐应助huangjing采纳,获得10
10秒前
科研通AI5应助wendinfgmei采纳,获得10
16秒前
懒羊羊完成签到 ,获得积分10
20秒前
万能图书馆应助方1111采纳,获得10
21秒前
胡砚之完成签到,获得积分10
23秒前
乐正广山完成签到,获得积分20
23秒前
25秒前
ll完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
26秒前
细心雨兰完成签到 ,获得积分20
27秒前
乐正广山发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
而已发布了新的文献求助10
30秒前
希望天下0贩的0应助Gary采纳,获得10
31秒前
31秒前
33秒前
34秒前
顾矜应助关天木采纳,获得10
36秒前
丘比特应助乐正广山采纳,获得10
36秒前
木木杨发布了新的文献求助10
38秒前
zln完成签到,获得积分20
38秒前
shen完成签到,获得积分10
38秒前
芋圆完成签到 ,获得积分10
40秒前
田boy完成签到,获得积分10
41秒前
43秒前
Alex完成签到,获得积分10
44秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
小李老博应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3777469
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3322795
关于积分的说明 10211853
捐赠科研通 3038215
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667163
邀请新用户注册赠送积分活动 797990
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758133