Methane C–H bond heterolysis versus homolysis on Cu-MFI and Au-MFI

异构化 均分解 化学 键裂 光化学 催化作用 有机化学 激进的
作者
Mahnoor Sajid,Basharat Khan,Nasir Shahazad
出处
期刊:Journal of Molecular Graphics & Modelling [Elsevier]
卷期号:121: 108446-108446
标识
DOI:10.1016/j.jmgm.2023.108446
摘要

The methane activation reaction is of fundamental importance for its transformation into high-value chemicals. Despite the fact that both homolysis and heterolysis are competitive mechanisms of C-H scission, experimental and DFT studies have revealed heterolytic scission of the C-H bond over metal-exchange zeolites. To rationalize the new catalysts, work must be done on the homolytic versus heterolytic scission of the C-H bond mechanism on these catalysts. We have performed the quantum mechanical calculations for the C-H bond homolysis versus heterolysis over Au-MFI and Cu-MFI catalysts. Calculations results showed that homolysis of the C-H bond is favorable both thermodynamically as well as kinetically over Au-MFI catalysts. However, over Cu-MFI, heterolytic scission is favorable. Both Cu(I) and Au(I) activate the CH4 via electronic density back donation from filled nd10 orbitals, according to NBO calculations. Cu(I) cation has a higher electronic density back donation than Au(I) cation. This is also supported by the charge on the C-atom of Methane. Additionally, a greater negative charge on the O-atom in the active site in case of Cu(I), where proton transfer occurs, promotes heterolytic scission. Because of the larger size of the Au-atom and the smaller negative charge of the O-atom in the active site, where proton transfer occurs, C-H bond homolytic fission is preferable over Au-MFI.
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
1秒前
乐观无心发布了新的文献求助10
2秒前
qujue001发布了新的文献求助10
3秒前
yyy完成签到,获得积分10
6秒前
JamesPei应助wndmy采纳,获得10
7秒前
7秒前
10秒前
科研蚂蚁发布了新的文献求助10
11秒前
嵇如雪完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
qujue001完成签到,获得积分10
17秒前
tth发布了新的文献求助30
18秒前
23秒前
田様应助别说话采纳,获得10
23秒前
24秒前
shasha发布了新的文献求助20
26秒前
李振华发布了新的文献求助10
28秒前
了晨发布了新的文献求助10
29秒前
大鱼吃小鱼完成签到,获得积分10
30秒前
妮露的修狗完成签到,获得积分10
33秒前
37秒前
38秒前
39秒前
tth完成签到,获得积分10
42秒前
iartist发布了新的文献求助10
43秒前
可爱的函函应助Dlyar1125采纳,获得10
43秒前
LS完成签到 ,获得积分10
44秒前
Noel应助大鱼吃小鱼采纳,获得20
44秒前
45秒前
48秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
52秒前
ding应助发嗲的高跟鞋采纳,获得10
54秒前
小翟爱学习完成签到 ,获得积分10
58秒前
59秒前
李桐发布了新的文献求助10
59秒前
shinysparrow应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
彭于晏应助啦啦啦采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
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 2471457
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2138022
关于积分的说明 5448113
捐赠科研通 1861978
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926010
版权声明 562747
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495308