亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Ligand-Mediated Cobalt Oxide Nanocatalysts Unlocking Efficient Toluene Oxidation: Facet Engineering and Morphology Control

催化作用 纳米材料基催化剂 甲苯 吸附 化学工程 氧气 材料科学 Crystal(编程语言) 面(心理学) 催化氧化 氧化物 化学 纳米晶 空位缺陷 晶体结构 氧化钴 无机化学 十二面体 金属 活化能 密度泛函理论 模板方法模式 纳米技术 晶体生长 表面能
作者
Mingyang Ma,Ruhan Zhang,Yanan Shen,Feng He,De Fang,Jinghe Xie,Pijun Gong
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:60 (9): 7517-7533
标识
DOI:10.1021/acs.est.5c14228
摘要

Regulating the oxygen vacancy concentration and active sites of Co3O4 through crystal facet engineering and morphological modulation can significantly optimize its catalytic performance. In this study, a ligand-mediated synergistic strategy for crystal facet and morphology regulation was employed to construct Co3O4 catalysts exposing distinct facets, including {001}, {011}, {111}, and {110}, and the catalytic activity of these catalysts was evaluated for the oxidation of toluene. Catalytic tests revealed that Co3O4–S achieved a T90 (temperature for 90% toluene conversion) of 259 °C, with the activity order being dodecahedron Co3O4–S {110} > flower-like Co3O4–H {011} > disciform Co3O4–Y {111} > cube-type Co3O4-L {001}. The superior catalytic activity of Co3O4–S is attributed to its exposed {110} crystal facets, which feature abundant oxygen vacancies, a higher concentration of Co3+ active sites, and a larger specific surface area. Density functional theory (DFT) calculations reveal that the {110} crystal plane of Co3O4–S features the lowest oxygen vacancy formation energy (EVO {110} = 4.41 eV), the optimal O2 adsorption energy (Eads {110} = −1.88 eV), and toluene adsorption energy (Eads {110} = −2.38 eV), indicating strong ability for oxygen activation. This study clarifies the mechanism of the ligand-mediated facet-morphology synergistic regulation strategy, establishes a complete structure–activity chain of “facet/morphology → oxygen vacancy → adsorption energy → catalytic activity” for toluene oxidation, and provides key theoretical support and technical references for the rational design of high-efficiency non-noble metal catalysts for toluene oxidation.
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
星辰大海应助坚定的剑心采纳,获得10
4秒前
10秒前
17秒前
zyjsunye完成签到 ,获得积分10
19秒前
奋斗的枫叶完成签到,获得积分10
30秒前
Dr.Tang完成签到 ,获得积分10
45秒前
45秒前
瘦瘦的鼠标完成签到,获得积分10
1分钟前
正直的爆米花完成签到 ,获得积分10
1分钟前
称心的忆山完成签到,获得积分10
1分钟前
Tumsyang完成签到,获得积分10
1分钟前
舒心思山完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
蓝风铃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
o0bubble0o发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
英俊的傲珊完成签到,获得积分10
1分钟前
赫连山菡发布了新的文献求助10
1分钟前
所所应助369ninja采纳,获得10
2分钟前
大气青枫完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
cdercder应助Tumsyang采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
369ninja发布了新的文献求助10
2分钟前
超帅的半莲完成签到,获得积分10
3分钟前
balko完成签到,获得积分10
3分钟前
小美发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
夜雨发布了新的文献求助10
3分钟前
激动的水蓝完成签到,获得积分10
3分钟前
大写的LV完成签到,获得积分10
3分钟前
大写的LV发布了新的文献求助30
4分钟前
kuaidi123完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
Hello应助小美采纳,获得10
4分钟前
苹果完成签到 ,获得积分10
4分钟前
个性的冬亦完成签到,获得积分10
4分钟前
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
Art Therapy and Career Counseling 600
The Oxford Handbook of Digital Classical Studies 550
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7619357
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9194803
关于积分的说明 19706204
捐赠科研通 7191245
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3272388
关于科研通互助平台的介绍 2435028
邀请新用户注册赠送积分活动 2267622