Gas-phase surface modification to control catalyst structure and yields in methane dehydroaromatization

催化作用 沸石 焦炭 甲烷 化学工程 钝化 化学 拉曼光谱 原子层沉积 X射线光电子能谱 材料科学 无机化学 图层(电子) 有机化学 物理 光学 工程类
作者
Jordy Ramos-Yataco,Xinrui Zhang,Selim Alayoǧlu,Hien N. Pham,Abhaya K. Datye,Tobin J. Marks,Justin M. Notestein
出处
期刊:Microporous and Mesoporous Materials [Elsevier BV]
卷期号:377: 113227-113227
标识
DOI:10.1016/j.micromeso.2024.113227
摘要

Methane dehydroaromatization (MDA) is a promising approach for direct methane transformation to aromatics and hydrogen. The benchmark catalyst Mo/H-ZSM-5 struggles to find commercial adoption because of thermodynamically-limited yields and rapid coking on Brønsted acid and molybdenum carbide species, especially on zeolite external surfaces. Here, gas-phase atomic layer deposition (ALD) overcoats H-ZSM-5 external surfaces with SiO2 or Al2O3. NH3-TPD, HRTEM, and textural properties show that these overcoats exclusively passivate zeolite external surfaces. Under MDA conditions, SiO2 gives softer coke and increases cumulative benzene yields by 25%, while Al2O3 strongly decreases yields. H2-TPR and UV-visible and Raman spectroscopy show how the overcoats redisperse the MoOx precatalysts, especially over multiple deactivation and isothermal oxidative regeneration cycles. Combined with 27Al-MAS NMR, MoOx redistribution and dealumination are seen as the causes of long-term deactivation over multiple regeneration cycles, and this process continues to occur regardless of the overcoat. Overall, the deposition of a small amount of silica on the outer surface of Mo/H-ZSM-5 reduces the formation of hard coke, which could be regenerated by milder methods such as hydrogen treatment.
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
peng完成签到,获得积分10
2秒前
露噜噜完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI5应助Allen采纳,获得10
3秒前
3秒前
玉米发布了新的文献求助10
3秒前
joe55667788完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
5秒前
ljs发布了新的文献求助10
6秒前
李燕君发布了新的文献求助10
7秒前
酷波er应助DF采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
陈雷应助风趣的芙蓉采纳,获得50
13秒前
nukuyy发布了新的文献求助20
13秒前
坦率的怡完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
Fan完成签到,获得积分10
15秒前
Klay完成签到,获得积分10
15秒前
姜鹏发布了新的文献求助10
15秒前
ellie0125发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
17秒前
alan完成签到,获得积分20
18秒前
prisoner完成签到,获得积分10
19秒前
Jasper应助12采纳,获得10
20秒前
852应助安静的凡松采纳,获得10
21秒前
童童发布了新的文献求助10
21秒前
alan发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
聪明的惜芹完成签到,获得积分10
24秒前
球球发布了新的文献求助10
25秒前
深情安青应助敏感的怜翠采纳,获得10
25秒前
闪闪寒云完成签到 ,获得积分10
26秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Mobilization, center-periphery structures and nation-building 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Functional Polyimide Dielectrics: Structure, Properties, and Applications 450
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Multichannel rotary joints-How they work 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3795026
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3339955
关于积分的说明 10298247
捐赠科研通 3056550
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1677052
邀请新用户注册赠送积分活动 805118
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 762333