Insight into the effects of oxygen vacancy on the toluene oxidation over α-MnO2 catalyst

催化作用 甲苯 氧化还原 化学 反键分子轨道 氧气 密度泛函理论 催化氧化 无机化学 光化学 化学工程 计算化学 有机化学 原子轨道 物理 工程类 电子 量子力学
作者
Jia Zeng,Hongmei Xie,Hanyi Zhang,Min Huang,Xuecheng Liu,Guilin Zhou,Yi Jiang
出处
期刊:Chemosphere [Elsevier]
卷期号:291: 132890-132890 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.chemosphere.2021.132890
摘要

In order to clarify the role of oxygen vacancy (OV), five α-MnO2 catalysts with abundant OVs are fabricated via a novel and facile redox-precipitation approach and employed to the toluene oxidation in air. The concentration of OVs in α-MnO2 catalysts is regulated via the alkyl chain length of alcohols, and its correlation with catalytic performances is scientifically investigated based on various characterization technologies and density functional theory (DFT) calculation. The α-MnO2-C2 catalyst exhibits excellent catalytic activity (T90 = 217 °C), stability, and water resistance for toluene oxidation in air. The OVs can induce the new bandgap states (BGS), which upshift the antibonding orbitals relative to the Fermi level (Ef), eventually favoring the formation of adsorbed active oxygen species. Furthermore, the OVs cause an increase in the amount of Mn3+, resulting in the elongated Mn-O bonds due to the strong Jahn-Teller effect of Mn3+. Therefore, the synergistic effects of OVs benefit toluene oxidation through L-H and MvK mechanisms over the prepared α-MnO2-Cx catalysts. This work reveals the important role of OVs in the promotion of toluene catalytic oxidation activity and also may provide new insights for the design of high-performance VOCs oxidation elimination catalyst.
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
牙签撬地球完成签到,获得积分10
1秒前
朴素夜梦完成签到,获得积分10
2秒前
kangwer完成签到,获得积分10
11秒前
19秒前
20秒前
小鱼的美国青豆完成签到 ,获得积分10
20秒前
星空月七发布了新的文献求助200
21秒前
朴素的SCI缔造者完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
小鸭子给斯文子骞的求助进行了留言
25秒前
ephore完成签到,获得积分0
27秒前
老实白竹关注了科研通微信公众号
27秒前
愿景完成签到 ,获得积分10
29秒前
笑点低的斑马完成签到,获得积分10
35秒前
春夏完成签到,获得积分20
39秒前
vmformation完成签到,获得积分10
42秒前
45秒前
Enia完成签到,获得积分10
45秒前
45秒前
47秒前
48秒前
鱼贝贝发布了新的文献求助10
51秒前
善良友安完成签到,获得积分10
52秒前
英俊的铭应助鱼儿吐泡泡采纳,获得10
53秒前
54秒前
灰灰灰发布了新的文献求助200
54秒前
55秒前
林宥嘉应助Alec采纳,获得10
57秒前
Yangqx007发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
传奇3应助Alec采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
童童给童童的求助进行了留言
1分钟前
轻松钢笔完成签到,获得积分10
1分钟前
春夏发布了新的文献求助30
1分钟前
周周发布了新的文献求助10
1分钟前
柒咩咩完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Anthonywll完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
简单完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Lung resection for non-small cell lung cancer after prophylactic coronary angioplasty and stenting: short- and long-term results 400
Revolutions 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 2452681
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2125038
关于积分的说明 5410494
捐赠科研通 1853976
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922092
版权声明 562297
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493287