Catalytic combustion of propane over Mg-modified Co1.5Mn1.5O4 spinel catalysts: Boosting C-H cleavage with Lewis acid and oxygen vacancies

催化作用 路易斯酸 化学 无机化学 尖晶石 吸附 丙烷 氧气 材料科学 物理化学 有机化学 冶金
作者
Chi Zhang,Yubei Lan,Yijia Cao,Shengwei Tang,Yunfa Chen,Wenxiang Tang
出处
期刊:Fuel [Elsevier BV]
卷期号:339: 127410-127410 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.fuel.2023.127410
摘要

Rational modulation of surface electronic structure can optimize the adsorption and activation of reactant molecules on the catalyst surface, which is crucial for catalytic elimination of hydrocarbons. Herein, a facile low-valence Mg doping strategy was applied to synthesize highly active and stable Co-Mn binary oxide (CMO) catalyst. Lewis acid sites and oxygen vacancies were purposefully introduced on CMO through the surface electron deficit caused by the substitution of doped Mg for host metals. For the CMO catalyst modified by appropriate amount of Mg (CMO-Mg0.05), the Co-Mn spinel with lattice expansion is significantly modified through substitution of Co or Mn ions with Mg2+, resulting in generation of abundant higher metal oxidation state species (Co3+, Mn4+) and oxygen vacancies. The best performance for catalytic propane combustion was achieved on CMO-Mg0.05 catalyst, with the T90 at 255 °C under high space velocity (60,000 ml g−1 h−1). Meanwhile, clear improvements on stability and water resistance were also achieved after the modification of Mg in CMO catalyst. Combined with C3H8-TPD, in-situ DRIFTS and various characterizations, it can be revealed that the synergistic effect of Lewis-acid sites and oxygen vacancies would remarkably promote the process of propane dissociative adsorption and mineralization. This work not only gives insight into the Mg dopants in boosting CH activation on CMO catalyst, but also provides a potential strategy for fabricating highly active hydrocarbon combustion catalysts.
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
小熊软糖完成签到,获得积分20
1秒前
寡妇哥完成签到 ,获得积分10
1秒前
yu完成签到,获得积分20
2秒前
Jasper应助尛瞐慶成采纳,获得10
3秒前
xionghaizi完成签到,获得积分10
5秒前
聆琳完成签到 ,获得积分10
6秒前
大模型应助认真的忆文采纳,获得10
7秒前
Kane发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
我有一只羊完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
xiaoxiao完成签到 ,获得积分10
10秒前
火星上小白菜完成签到,获得积分10
11秒前
万能图书馆应助Kane采纳,获得10
11秒前
化工渣渣完成签到,获得积分10
14秒前
baiyi完成签到 ,获得积分10
14秒前
16秒前
丘比特应助正直觅云采纳,获得10
16秒前
1111发布了新的文献求助10
20秒前
pluto应助舒心的冰烟采纳,获得10
20秒前
追光发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
万能图书馆应助Migrol采纳,获得10
25秒前
无花果应助zhuangxiong采纳,获得10
25秒前
penghui完成签到,获得积分10
26秒前
尛瞐慶成发布了新的文献求助10
27秒前
帅气小霜完成签到,获得积分10
30秒前
粥粥完成签到,获得积分10
32秒前
32秒前
慕青应助归安采纳,获得10
35秒前
35秒前
35秒前
38秒前
zhuangxiong发布了新的文献求助10
39秒前
Warming发布了新的文献求助10
40秒前
42秒前
追光完成签到,获得积分10
42秒前
lr发布了新的文献求助10
43秒前
43秒前
哇samm完成签到,获得积分10
45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
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
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 3779843
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325264
关于积分的说明 10222351
捐赠科研通 3040435
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668835
邀请新用户注册赠送积分活动 798788
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758563