CO Adsorbates Induced Framework-Associated Low-Valence Coδ+ Sites in Co-ZSM-5 for Ethane Dehydrogenation

化学 脱氢 价(化学) ZSM-5型 无机化学 催化作用 光化学 有机化学 沸石
作者
Shaojia Song,Minjie Zhao,Irene Barba-Nieto,Marcos Fernández–García,Xinyu Chen,Yumeng Fo,Riguang Zhang,Zhen Zhao,Patricia Concepción,Jian Liu,Weiyu Song,Chunming Xu
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (37): 33666-33678 被引量:2
标识
DOI:10.1021/jacs.5c09290
摘要

The dynamic structural evolution of heterogeneous catalysts is a ubiquitous phenomenon that has attracted a lot of interest. Catalyst reconstruction can occur after appropriate pretreatment, resulting in more efficient active catalysts, which is an attractive but challenging issue. Here, we reveal a CO activation strategy that controls the microenvironment of the Co sites in the high-silica Co-ZSM-5 catalyst (denoted as 0.50Co-Z5(340)), resulting in three times higher initial conversion and superior regeneration durability in the ethane dehydrogenation reaction compared to the same catalyst without CO pretreatment. In situ spectroscopy and metadynamics simulations reveal that the Co2+ sites in 0.50Co-Z5(340) dislodge from the framework and move toward the nearby Brønsted acid sites, forming framework-associated low-valence Coδ+ species. Mechanistic studies indicate that the Coδ+ species catalyze ethane C-H bond cleavage via an oxidative addition mechanism, and ethylene is produced simultaneously with H* coupling (direct pathway). The promoted C-H bond activation and facile ethylene desorption explain the superior ethane dehydrogenation performance of the herein CO preactivated 0.50Co-Z5(340) catalyst.
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
MMCC应助陈好采纳,获得50
刚刚
zzz发布了新的文献求助30
1秒前
华仔应助健壮书包采纳,获得20
1秒前
2秒前
XXW发布了新的文献求助10
2秒前
明理代真发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
5秒前
小李飞刀完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
wwe发布了新的文献求助10
7秒前
打打应助科研白采纳,获得10
7秒前
今后应助ATOM采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
可靠寒云发布了新的文献求助10
8秒前
大航海家完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
小李飞刀发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
Ray旭发布了新的文献求助10
10秒前
Wei发布了新的文献求助10
11秒前
123654完成签到 ,获得积分10
11秒前
sharon发布了新的文献求助10
12秒前
LiangQixin完成签到,获得积分10
13秒前
wxy发布了新的文献求助10
13秒前
hhh发布了新的文献求助10
15秒前
可靠寒云完成签到,获得积分10
16秒前
领导范儿应助Y.X采纳,获得10
16秒前
明理代真完成签到,获得积分10
16秒前
Orange应助XXW采纳,获得10
16秒前
fn应助SC30采纳,获得10
17秒前
yyuchen完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
平常的夏菡完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7256133
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8878255
关于积分的说明 18750802
捐赠科研通 6936413
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200785
关于科研通互助平台的介绍 2374970
邀请新用户注册赠送积分活动 2176314