How strain can break the scaling relations of catalysis

催化作用 缩放比例 化学物理 拉伤 灵活性(工程) 化学 约束(计算机辅助设计) 拉伸应变 过渡状态 多相催化 应变能 材料科学 热力学 计算化学 极限抗拉强度 纳米技术 物理 复合材料 数学 生物 有机化学 几何学 解剖 统计 有限元法
作者
Alireza Khorshidi,James Violet,Javad Hashemi,Andrew A. Peterson
出处
期刊:Nature Catalysis [Nature Portfolio]
卷期号:1 (4): 263-268 被引量:409
标识
DOI:10.1038/s41929-018-0054-0
摘要

Heterogeneous catalysts control the rates of chemical reactions by changing the energy levels of bound intermediates relative to one another. However, the design flexibility in catalysis is limited by scaling relations: when a catalyst binds one adsorbate more strongly, it tends to bind similar adsorbates more strongly as well. Here we show how strain can break this constraint by employing a mechanics-based eigenstress model to rationalize the effect of strain on adsorbate–catalyst bonding. This model suggests that the sign of the binding-energy response to strain depends on the coupling of the adsorbate-induced eigenstress with the applied strain; thus, tensile strain can make binding either stronger or weaker, depending on the eigenstress characteristics of the adsorbate on the surface. We then suggest how these principles can be used in conjunction with anisotropic strain to engineer opposite responses of adjacent adsorbates to strain; such effects are expected to allow larger changes to reaction rates than predicted by scaling relations. Scaling relationships provide powerful predictive opportunities in catalysis, but at the same time also reflect the limitations related to the design of new catalytic systems. Now, theoretical studies show how mechanical strain on catalyst surfaces can be engineered to break scaling relations.
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
HY完成签到,获得积分10
刚刚
苏silence发布了新的文献求助10
刚刚
青藤发布了新的文献求助10
刚刚
归仔发布了新的文献求助10
1秒前
彭于晏应助kaikai采纳,获得10
1秒前
CodeCraft应助yzm采纳,获得10
1秒前
科研通AI2S应助哇哇哇采纳,获得10
2秒前
2秒前
口口完成签到,获得积分10
2秒前
传统的故事应助yiban采纳,获得10
4秒前
5秒前
6秒前
王一达发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
惠玲完成签到,获得积分10
8秒前
11秒前
聪明大门完成签到,获得积分10
13秒前
YY发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
GSY关注了科研通微信公众号
15秒前
小红完成签到,获得积分10
16秒前
秋秋发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
Oyama应助霸气远锋采纳,获得30
17秒前
上官若男应助霸气远锋采纳,获得10
18秒前
18秒前
18秒前
刘鑫慧发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
饱满语风完成签到,获得积分10
20秒前
图图发布了新的文献求助10
21秒前
斯文败类应助王一达采纳,获得30
21秒前
22秒前
23秒前
小白花发布了新的文献求助10
25秒前
wangnn完成签到,获得积分10
25秒前
29秒前
赘婿应助称心的半兰采纳,获得10
29秒前
科研通AI6.4应助YY采纳,获得10
30秒前
12133121完成签到 ,获得积分20
31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
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 600
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 7256382
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8878380
关于积分的说明 18751544
捐赠科研通 6936541
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200822
关于科研通互助平台的介绍 2375015
邀请新用户注册赠送积分活动 2176408