Mechanistic Aspects of the Role of K Promotion on Cu–Fe-Based Catalysts for Higher Alcohol Synthesis from CO2 Hydrogenation

催化作用 吸附 水煤气变换反应 漫反射红外傅里叶变换 化学 化学吸附 无机化学 产量(工程) 光化学 材料科学 有机化学 物理化学 光催化 冶金
作者
Di Xu,Mingyue Ding,Xinlin Hong,Guoliang Liu
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:10 (24): 14516-14526 被引量:146
标识
DOI:10.1021/acscatal.0c03575
摘要

Direct CO2 hydrogenation to higher alcohols (HAs) is a promising way to achieve the conversion of CO2 to high-value chemicals. Alkali metals as promoters are generally crucial for Cu–Fe-based catalysts, but their critical role in higher alcohol synthesis (HAS) is still far from clear. Here, we report the regulating effect of a potassium (K) promoter from a reactant activation perspective on Cu–Fe-based catalysts for HAS from CO2 hydrogenation using in situ diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy (DRIFTS) and chemisorption methods. The optimized catalyst denoted as 4.6K-CMZF with a moderate K content exhibits the highest HA space time yield (STY) in a fixed-bed reactor. It is found that the K can promote reverse water gas shift (RWGS) reaction and tailor the ratio of nondissociated CO to dissociated CO by strengthening linear CO adsorption and weakening bridging CO adsorption. A proper amount of K can balance the nondissociated and dissociated activation of CO, thus providing an adequate *CHx and *CO species to take part in *CHx–*CO coupling reaction. The K promoter can also suppress H2 activation, thereby inhibiting alkylation reaction. The promoting effect of K can be attributed to the balance of surface *CHx, *CO, and *H species by regulating CO activation and H2 activation, thus favoring HA synthesis via *CHx–*CO coupling and hydrogenation reactions.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
繁荣的豁发布了新的文献求助10
1秒前
隐形便当完成签到 ,获得积分10
2秒前
小费发布了新的文献求助10
2秒前
贪玩语蓉完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
随机发布了新的文献求助10
4秒前
啊啊啊啊发布了新的文献求助10
5秒前
传奇3应助发文章12138采纳,获得10
5秒前
kkem发布了新的文献求助10
6秒前
125完成签到,获得积分10
8秒前
二三发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
11秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
lalala应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
上天侯应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
何aa应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
lalala应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
无心客应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
爆米花应助啊啊啊啊采纳,获得10
14秒前
15秒前
可爱丸子完成签到,获得积分10
15秒前
陆小果完成签到,获得积分10
17秒前
PsyQin完成签到,获得积分10
17秒前
一道光完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
20秒前
24秒前
25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
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
Performance optimization of advanced vapor compression systems working with low-GWP refrigerants using numerical and experimental methods 500
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5306416
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4452285
关于积分的说明 13854176
捐赠科研通 4339713
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2382823
邀请新用户注册赠送积分活动 1377697
关于科研通互助平台的介绍 1345355