Monocopper Active Site for Partial Methane Oxidation in Cu-Exchanged 8MR Zeolites

甲烷 部分氧化 丝光沸石 催化作用 甲醇 活动站点 活性氧 化学 沸石 甲烷厌氧氧化 无机化学 有机化学
作者
Ambarish Kulkarni,Zijian Zhao,Samira Siahrostami,Jens K. Nørskov,Felix Studt
出处
期刊:ACS Catalysis 卷期号:6 (10): 6531-6536 被引量:167
标识
DOI:10.1021/acscatal.6b01895
摘要

Direct conversion of methane to methanol using oxygen is experiencing renewed interest owing to the availability of new natural gas resources. Copper-exchanged zeolites such as mordenite and ZSM-5 have shown encouraging results, and di- and tri-copper species have been suggested as active sites. Recently, small eight-membered ring (8MR) zeolites including SSZ-13, -16, and -39 have been shown to be active for methane oxidation, but the active sites and reaction mechanisms in these 8MR zeolites are not known. In this work, we use density functional theory (DFT) calculations to systematically evaluate monocopper species as active sites for the partial methane oxidation reaction in Cu-exchanged SSZ-13. On the basis of kinetic and thermodynamic arguments, we suggest that [CuIIOH]+ species in the 8MR are responsible for the experimentally observed activity. Our results successfully explain the available spectroscopic data and experimental observations including (i) the necessity of water for methanol extraction and (ii) the effect of Si/Al ratio on the catalyst activity. Monocopper species have not yet been suggested as an active site for the partial methane oxidation reaction, and our results suggest that [CuIIOH]+ active site may provide complementary routes for methane activation in zeolites in addition to the known [Cu–O–Cu]2+ and Cu3O3 motifs.
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
4秒前
5秒前
5秒前
Easycup完成签到,获得积分10
7秒前
海岛没有冬天完成签到,获得积分10
7秒前
Owen应助兔兜采纳,获得10
8秒前
猫权发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
权志龙完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
GFY发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
胡不归发布了新的文献求助50
11秒前
12秒前
英姑应助kymipu采纳,获得10
16秒前
刘春亚完成签到 ,获得积分10
18秒前
个性的紫菜应助权志龙采纳,获得20
19秒前
研友_8KXkJL完成签到 ,获得积分10
20秒前
wangjingli666应助魔幻的幻天采纳,获得10
21秒前
21秒前
潇洒的海秋完成签到,获得积分10
24秒前
鹅鹅鹅鹅鹅完成签到 ,获得积分10
24秒前
wtt完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
Hhl发布了新的文献求助10
27秒前
英俊的铭应助suki采纳,获得10
28秒前
simon完成签到,获得积分10
28秒前
受伤凌蝶发布了新的文献求助10
28秒前
秋雪瑶应助gkx采纳,获得10
29秒前
顾矜应助28551采纳,获得10
30秒前
31秒前
31秒前
阿宝完成签到 ,获得积分10
32秒前
CodeCraft应助猫权采纳,获得10
34秒前
鹅鹅鹅鹅鹅关注了科研通微信公众号
35秒前
Ming完成签到,获得积分10
36秒前
36秒前
shinysparrow应助受伤凌蝶采纳,获得10
37秒前
852应助干净翠桃采纳,获得10
38秒前
38秒前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Electronic Structure Calculations and Structure-Property Relationships on Aromatic Nitro Compounds 500
マンネンタケ科植物由来メロテルペノイド類の網羅的全合成/Collective Synthesis of Meroterpenoids Derived from Ganoderma Family 500
薩提亞模式團體方案對青年情侶輔導效果之研究 400
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 400
Statistical Procedures for the Medical Device Industry 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 2380075
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2087350
关于积分的说明 5240863
捐赠科研通 1814518
什么是DOI,文献DOI怎么找? 905230
版权声明 558734
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 483256