CO2 hydrogenation to formic acid over platinum cluster doped defective graphene: A DFT study

催化作用 甲酸 铂金 密度泛函理论 化学 反应机理 吸附 石墨烯 贵金属 无机化学 反应速率 光化学 材料科学 物理化学 计算化学 纳米技术 有机化学
作者
Yan Gao,Zhengyang Gao,Mingliang Zhao,Weijie Yang,Xun‐Lei Ding
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:517: 146200-146200 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2020.146200
摘要

The hydrogenation of CO2 to formic acid is an important reaction in environmental catalysis, which can both alleviate the greenhouse effect and produce useful chemicals. Platinum element catalysts need to be investigated to realize large-scale development due to the expensive and scarce features. In this work, CO2 hydrogenation to formic acid over Pt4 cluster doped single-vacancy graphene was investigated using density functional theory. Catalyst configuration was optimized to perform corresponding gas adsorption and reduction reaction. Four reaction pathways were explored according to the reaction mechanism of Langmuir-Hinshelwood (L-H), Eley-Rideal (E-R) and termolecular Eley-Rideal (TER). Kinetic analysis was used to evaluate the reaction rate of different processes under the given temperature range, and the potential effect of CO molecule was also considered to better understand the feasibility. Results showed that Pt4/SV was a stable and high activity catalyst. The minimum activation energy among different pathways was 0.56 eV and TER could be the dominant reaction mechanism of CO2 hydrogenation. This work not only provides a promising catalyst but also gives a more deep understanding of CO2 reduction technology and the future applicability of platinum metal catalysts.

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
徐澄澄发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
柚米完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
大鲨鱼完成签到 ,获得积分10
1秒前
传奇3应助风中的大炮采纳,获得30
2秒前
3秒前
4秒前
椰子完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
徐澄澄完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
糊涂的一博完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
科研通AI2S应助南风似潇采纳,获得10
8秒前
8秒前
开朗冷菱发布了新的文献求助10
9秒前
yangsir发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
踩到幸福了应助魔幻人龙采纳,获得30
10秒前
笑容发布了新的文献求助10
10秒前
JamesPei应助义气莫茗采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
山楂发布了新的文献求助10
12秒前
yangsir发布了新的文献求助10
13秒前
yangsir发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
Hhh发布了新的文献求助10
15秒前
AA发布了新的文献求助10
17秒前
Nan完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
20秒前
21秒前
hyc完成签到,获得积分10
21秒前
巴拉巴拉发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
赵小静完成签到,获得积分10
22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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6435649
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8250353
关于积分的说明 17548514
捐赠科研通 5493885
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2897771
邀请新用户注册赠送积分活动 1874334
关于科研通互助平台的介绍 1715542