Resolving the Reaction Mechanism and Active Sites for Oxidation–Hydration of Ethylene toward Ethylene Glycol Synthesis over Bifunctional Al/TS-1 Catalysts

双功能 乙烯 乙二醇 催化作用 化学 反应机理 机制(生物学) 有机化学 高分子化学 哲学 认识论
作者
Xiaowa Nie,Wenchao Yang,Chunshan Song,Xinwen Guo
出处
期刊:Industrial & Engineering Chemistry Research [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.iecr.3c04517
摘要

Due to the complex internal structure of titanium silicalite-1 (TS-1), the active sites and mechanistic details of catalytic reactions using TS-1-based catalysts have not been well understood. In this work, density functional theory (DFT) calculations were conducted to provide fundamental insights into the reaction mechanism of oxidation–hydration of ethylene toward ethylene glycol production over the TS-1 catalyst model with perfect titanium(IV) active sites and the Al/TS-1 model with both Brønsted acid and titanium(IV) sites. The computational results revealed that the introduction of Al into TS-1 altered the reaction pathway, facilitated the H2O2 activation, and significantly reduced the energy barrier of the rate-limiting step for ethylene glycol generation, demonstrating a synergistic action of Ti–Al(H) sites. Over Al/TS-1, the titanium(IV) site participated in the ethylene epoxidation, while the Brønsted acid site was responsible for the hydration of ethylene oxide to ethylene glycol. The new insights into the catalytic mechanism and the identified role of bifunctional active sites offer a useful reference for the future design of Al/TS-1 catalysts with tailored catalytic performance for this important reaction.
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
怀仁完成签到 ,获得积分10
7秒前
方好完成签到,获得积分10
9秒前
燕晓啸完成签到 ,获得积分0
15秒前
小石同学完成签到 ,获得积分10
17秒前
Sean完成签到 ,获得积分10
20秒前
Shoujiang完成签到 ,获得积分10
22秒前
mrxue完成签到 ,获得积分10
22秒前
执着艳完成签到 ,获得积分10
27秒前
insane完成签到,获得积分20
27秒前
...完成签到,获得积分10
30秒前
insane发布了新的文献求助10
31秒前
ghost完成签到 ,获得积分10
35秒前
小明完成签到,获得积分10
39秒前
芊芊完成签到 ,获得积分10
47秒前
小小牛完成签到 ,获得积分10
50秒前
回家发布了新的文献求助10
50秒前
stiger完成签到,获得积分10
52秒前
eternal_dreams完成签到 ,获得积分10
56秒前
有魅力荟完成签到,获得积分10
1分钟前
哔哩哔哩往上爬完成签到 ,获得积分20
1分钟前
alixy完成签到,获得积分10
1分钟前
机智的从霜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
嘿黑子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
piko11完成签到,获得积分10
1分钟前
hm完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
EiketsuChiy完成签到 ,获得积分0
1分钟前
RR发布了新的文献求助30
1分钟前
D&L完成签到,获得积分10
1分钟前
风笛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
long完成签到,获得积分10
1分钟前
bopbopbaby完成签到 ,获得积分10
1分钟前
英俊的铭应助TIGun采纳,获得10
1分钟前
RR完成签到,获得积分10
1分钟前
orange完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Lucas应助病理小甜甜采纳,获得10
2分钟前
mailgo完成签到,获得积分10
2分钟前
乔杰完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ntrip发布了新的文献求助10
2分钟前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 440
薩提亞模式團體方案對青年情侶輔導效果之研究 400
3X3 Basketball: Everything You Need to Know 310
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 2387621
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2093987
关于积分的说明 5270188
捐赠科研通 1820763
什么是DOI,文献DOI怎么找? 908273
版权声明 559267
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 485216