In Situ Restructuring of ZnCr2O4 Spinel Catalyst Alters Elementary Surface Reaction Kinetics and Catalytic Selectivity in CO Hydrogenation Reaction

催化作用 选择性 动力学 化学动力学 歧化 格式化 活化能 化学 反应机理 反应速率 甲醇 光化学 无机化学 物理化学 有机化学 物理 量子力学
作者
Qinxue Nie,Jieqiong Ding,Dongdong Wang,Yang Liu,Wei Xiong,Yong Yang,Weixin Huang
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:14 (3): 1922-1929 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acscatal.3c05739
摘要

The CO hydrogenation reaction catalyzed by the ZnCr2O4 catalyst is studied using quasi-in situ XPS, temperature-programmed reaction spectroscopy, and temporal in situ diffuse reflectance Fourier transform infrared spectroscopy. At 573 K, the ZnCr2O4 catalyst selectively catalyzes the CH3OH formation reaction, in which the hydrogenation reaction of monodentate formate species is the rate-limiting step with an activation energy of approximately 60.5 kJ/mol. As the temperature increases to 673 K, CO2 and CH4 are produced at the expense of CH3OH, which can be attributed to in situ partial reduction of the ZnCr2O4 catalyst into metallic Zn. On one hand, the CO disproportionation reaction into CO2 and atomic carbon species occurs on the resulting metallic Zn, and the atomic carbon species is subsequently hydrogenated predominantly into CH4; on the other hand, the rate-limiting step of methanol synthesis on the resulting partially reduced ZnCr2O4 catalyst becomes the hydrogenation of the methoxy group with an activation energy of approximately 120.3 kJ/mol, considerably reducing the CH3OH formation rate. These results unveil that the changes in the elementary surface reaction network and the kinetics induced by in situ restructuring of the ZnCr2O4 catalyst in the CO hydrogenation reaction lead to the changes in catalytic selectivity.
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
刚刚
刚刚
Python_Liu完成签到 ,获得积分10
1秒前
Aylin发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
风清扬发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
kamenashi发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
小二郎应助Asystasia7采纳,获得10
3秒前
3秒前
mbl2006给mbl2006的求助进行了留言
3秒前
zpz完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
霸气的雪糕完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
Akim应助刺槐采纳,获得10
4秒前
ti发布了新的文献求助10
4秒前
第一张发布了新的文献求助10
4秒前
Lucas应助迪迦王采纳,获得10
4秒前
4444发布了新的文献求助20
4秒前
Akim应助登登采纳,获得10
5秒前
TEDDY发布了新的文献求助10
6秒前
zc发布了新的文献求助10
6秒前
神勇的若灵完成签到,获得积分20
6秒前
邓木木发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
科研通AI6应助姜姜采纳,获得10
7秒前
7秒前
晓风残月发布了新的文献求助10
7秒前
yiyi发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6应助里奥采纳,获得10
8秒前
大个应助完美楠人采纳,获得10
8秒前
领导范儿应助萱萱采纳,获得10
8秒前
8秒前
Costing完成签到 ,获得积分10
9秒前
kkfly发布了新的文献求助10
9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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
按地区划分的1,091个公共养老金档案列表 801
Work, Vacation and Well-being 500
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
Rural Geographies People, Place and the Countryside 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 5410713
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4528079
关于积分的说明 14114318
捐赠科研通 4442786
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2438020
邀请新用户注册赠送积分活动 1430164
关于科研通互助平台的介绍 1408008