Rh4 cluster supported on the In2O3(111) surface for enhancing the turnover frequency of CO2 hydrogenation to methanol: The application of energetic span model

离解(化学) 催化作用 吸附 化学 甲醇 星团(航天器) 选择性 营业额 氧气 吉布斯自由能 光化学 化学物理 化学工程 物理化学 热力学 有机化学 物理 工程类 程序设计语言 计算机科学
作者
Qin Chen,Lei Zhao,Xiuyun Zhao,Xin Chen
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier]
卷期号:329: 125107-125107 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2023.125107
摘要

The turnover frequency of CO2 hydrogenation to methanol on the surface of Rh4 cluster supported In2O3(1 1 1) is investigated using the first-principles calculation. The Rh4 cluster and H2 promote oxygen vacancy formation, which facilitates the interaction between the Rh4 cluster and the In2O3(1 1 1) carrier and improves the stability of catalyst. The adsorption behavior of CO2 and H2 on catalyst is predicted by electrostatic potential and Fukui(−) index. The loading of Rh4 cluster promotes the adsorption of CO2 and allows easier dissociation of H2 compared to the In2O3(1 1 1)_D surface. Afterwards, Gibbs free energy diagrams of three hydrogenation pathways are established and the turnover frequencies of all possible routes are calculated based on the energetic span model. The results reveal that the HCOO pathway is regarded as the optimum hydrogenation mechanism due to its greatest turnover frequency (3.02 × 10−5 s−1), higher than that of In2O3(1 1 1)_D and other reported catalysts. The specific process is CO2(g) + 6H → HCOO* + 5H → HCOOH* + 4H → H2COOH* + 3H → H2CO* + 2H + H2O(g) → H2COH* + H + H2O(g) → CH3OH(g) + H2O(g), while the RWGS pathway and by-products are effectively inhibited, thus enhancing the selectivity of methanol. The improvement in catalytic activity may result from the loaded Rh4 cluster facilitating the adsorption of CO2 and the dissociation of H2.
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
1秒前
1秒前
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
Alisa827发布了新的文献求助20
3秒前
辛夷完成签到,获得积分10
3秒前
无极微光应助潘潘采纳,获得20
3秒前
焦糖发布了新的文献求助50
4秒前
Oliver发布了新的文献求助20
5秒前
5秒前
比格大王完成签到 ,获得积分10
6秒前
研友_890wGZ发布了新的文献求助10
6秒前
隐形曼青应助唐唐采纳,获得10
6秒前
科研通AI2S应助星之采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
9秒前
在水一方应助嘿嘿嘿采纳,获得10
9秒前
lucinda完成签到 ,获得积分10
10秒前
榴莲姑娘发布了新的文献求助10
10秒前
liuqc发布了新的文献求助10
11秒前
英俊的铭应助研友_Z63G18采纳,获得10
11秒前
12秒前
Fuhao完成签到,获得积分10
13秒前
Alisa827完成签到,获得积分10
13秒前
研友_8DAv0L发布了新的文献求助10
14秒前
传奇3应助烂漫凝竹采纳,获得10
15秒前
自由元菱完成签到,获得积分10
15秒前
春野花枝完成签到,获得积分10
16秒前
黄则已发布了新的文献求助10
17秒前
寂寞的小乌龟完成签到,获得积分10
17秒前
大个应助研友_8DAv0L采纳,获得10
20秒前
圈圈黄完成签到,获得积分10
20秒前
入梦难回完成签到,获得积分10
21秒前
box发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
21秒前
小蘑菇应助pay采纳,获得10
21秒前
21秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5745368
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5425346
关于积分的说明 15352788
捐赠科研通 4885424
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2626604
邀请新用户注册赠送积分活动 1575254
关于科研通互助平台的介绍 1531987