Insights into the mechanisms of CO2 methanation on Ni(111) surfaces by density functional theory

甲烷化 密度泛函理论 离解(化学) 吸附 化学 分解 催化作用 物理化学 反应机理 活化能 热力学 计算化学 有机化学 物理
作者
Jun Ren,Hailong Guo,Jinzhou Yang,Zhifeng Qin,Jianying Lin,Zhong Li
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:351: 504-516 被引量:170
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2015.05.173
摘要

The different mechanisms of CO2 methanation on Ni(111) surfaces have been investigated by density functional theory with and without the formation of CO as an intermediate. The most stable adsorption configurations of all reaction species (O, OH, CO, CH, CH2, CH3, CH4, HCOO, C(OH)2, CH2O, etc.) in three paths of CO2 methanation adsorbed on the Ni(111) surface are described. The energy barriers and reaction energies for the overall processes involved in the various paths are presented. The rate-determining steps for the three mechanisms are HCOO→CO + OH for path 1, CO → C + O for path 2 and CO2 + 2H → C(OH)2 for path 3 with maximum energy barriers of 306.8 kJ/mol, 237.4 kJ/mol and 292.3 kJ/mol, respectively. Path 2 is therefore the optimum of the three mechanisms. The path starts with CO2 dissociation into CO and O, CO decomposition into C and O species and C species hydrogenation to form CH4: CO2 → CO + O → C + O + 4H → CH2 + 2H → CH3 + H → CH4.

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
麦子完成签到 ,获得积分10
1秒前
corazon发布了新的文献求助30
1秒前
CR完成签到,获得积分10
2秒前
邱名仕完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
花开富贵发布了新的文献求助10
4秒前
Lee关闭了Lee文献求助
5秒前
无极微光应助www采纳,获得20
5秒前
alexlpb完成签到,获得积分0
5秒前
江小白发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
英子发布了新的文献求助10
7秒前
鲁迪完成签到,获得积分10
7秒前
大模型应助cj采纳,获得10
9秒前
科研通AI2S应助xcc采纳,获得10
9秒前
10秒前
蓬蓬完成签到,获得积分10
11秒前
曲沉鱼发布了新的文献求助10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
corazon发布了新的文献求助30
13秒前
无极微光应助yana采纳,获得20
14秒前
Owen应助江风采纳,获得10
14秒前
16秒前
yy完成签到,获得积分10
18秒前
彭于晏应助Serena采纳,获得30
19秒前
学习发布了新的文献求助30
21秒前
yy发布了新的文献求助10
21秒前
鲁迪发布了新的文献求助30
22秒前
22秒前
cwj发布了新的文献求助30
22秒前
丹牛完成签到,获得积分10
23秒前
顺心的惜蕊完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
23秒前
金智媛发布了新的文献求助10
24秒前
大模型应助斯文明杰采纳,获得10
24秒前
眼睛大忆梅完成签到,获得积分10
25秒前
转转发布了新的文献求助10
25秒前
corazon发布了新的文献求助10
26秒前
momo发布了新的文献求助10
27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
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 9000
Encyclopedia of the Human Brain Second Edition 8000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 680
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 660
Superabsorbent Polymers 600
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 5680081
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4995956
关于积分的说明 15171678
捐赠科研通 4839887
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2593687
邀请新用户注册赠送积分活动 1546696
关于科研通互助平台的介绍 1504768