Mercury/oxygen reaction mechanism over CuFe2O4 catalyst

化学 催化作用 氧气 Mercury(编程语言) 无机化学 反应机理 解吸 吸附 光化学 物理化学 有机化学 计算机科学 程序设计语言
作者
Yingju Yang,Jing Liu,Junyan Ding,Yingni Yu,Junying Zhang
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:424 (Pt B): 127556-127556 被引量:39
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2021.127556
摘要

CuFe2O4 is regarded as a promising candidate of catalyst for Hg0 oxidation in industrial flue gas. However, the microcosmic reaction mechanism governing mercury oxidation on CuFe2O4 remains elusive. Herein, experiments and quantum chemistry calculations were conducted for understanding the chemical reaction mechanism of oxygen-assisted mercury oxidation on CuFe2O4. CuFe2O4 shows the optimal catalytic activity towards mercury oxidation at 150 ºC. The reactivity difference of different lattice oxygen species is associated with its atomic coordination environment. The lattice oxygen coordinating with two octahedral Cu atoms and a tetrahedral Fe atom shows higher catalytic activity towards mercury oxidation than other lattice oxygen atoms. The inverse spinel structure of CuFe2O4 is favorable for O2 activation due to the Jahn-Teller effect, thereby promoting mercury oxidation. O2 molecule preferably adsorbs on iron active site and dissociates into active oxygen species. Hg0 oxidation is a three-step reaction process: Hg0 adsorption, Hg(ads) → HgO(ads), and HgO desorption. The energy barrier of mercury oxidation by chemisorbed oxygen is lower than that of mercury oxidation by lattice oxygen. The chemisorbed oxygen preserves higher reactivity towards mercury oxidation than lattice oxygen. Hg(ads) → HgO(ads) is the rate-determining step of mercury oxidation by chemisorbed oxygen because of the higher energy barrier of 116.94 kJ/mol. This work could provide the theoretical guidance for the diversified structure design of highly-efficient catalysts used for elemental mercury oxidation.
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
2秒前
小恩发布了新的文献求助10
2秒前
嘻嘻尼88发布了新的文献求助10
3秒前
硕_发布了新的文献求助10
4秒前
fsafs发布了新的文献求助10
5秒前
8秒前
vc给细雨的求助进行了留言
9秒前
10秒前
大气文轩发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI2S的应助被Literaturecome采纳,获得10
13秒前
丘比特的应助被真吾采纳,获得10
13秒前
14秒前
离线发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
英姑的应助被科研通管家采纳,获得10
16秒前
CodeCraft的应助被科研通管家采纳,获得10
16秒前
灵药发布了新的文献求助10
16秒前
汉堡包的应助被科研通管家采纳,获得10
16秒前
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
李健的应助被科研通管家采纳,获得10
16秒前
孙元的应助被科研通管家采纳,获得10
16秒前
嘻嘻尼88完成签到 ,获得积分10
16秒前
风中笠发布了新的文献求助10
17秒前
谢雷XIELei的应助被科研通管家采纳,获得10
17秒前
慕青的应助被科研通管家采纳,获得10
17秒前
思源的应助被科研通管家采纳,获得10
17秒前
谢雷XIELei的应助被科研通管家采纳,获得10
17秒前
honey完成签到 ,获得积分10
18秒前
deng发布了新的文献求助10
18秒前
猫ovo猫发布了新的文献求助10
18秒前
江大橘完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
jjl完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
molihuakai的应助被TAOS采纳,获得10
22秒前
向东东发布了新的文献求助10
22秒前
Charlie完成签到 ,获得积分10
23秒前
wanci的应助被壹百万采纳,获得10
24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
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7790773
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9328290
关于积分的说明 20421809
捐赠科研通 7380351
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3323198
关于科研通互助平台的介绍 2470991
邀请新用户注册赠送积分活动 2340077