Boosted Light Alkane Deep Oxidation via Metal Bond Length Modulation-Induced C–C Bond Preferential Activation

催化作用 化学 键裂 丙烷 光化学 吸附 过渡金属 烷烃 氧化还原 金属 氧气 无机化学 物理化学 有机化学
作者
Lianghui Xia,Yanfei Jian,Qiyuan Liu,Yujie Liu,Jingjing Wang,Shouning Chai,Meizan Jing,Reem Albilali,Chi He
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
被引量:1
标识
DOI:10.1021/acs.est.3c06916
摘要

Light alkanes (LAs), typical VOCs existing in both stationary and mobile sources, pose significant environmental concerns. Although noble metal catalysts demonstrate strong C–H bond activation, their effectiveness in degrading LAs is hindered by inherent challenges, including poor chemical stability and water resistance. Here, from a new perspective, we propose a feasible strategy that adjusting the metal bond lengths within Pd clusters through partial substitution of smaller radius 3d transition metals (3dTMs) to prioritize the activation of low-energy C–C bonds within LAs. Benefiting from this, PdCo/CeO2 exhibits exceptional catalytic performance in propane degradation due to their high capacity for C–C cleavage stemming from the shorter Pd–Co length (2.51 Å) and lower coordination number (1.73), boosting the activation of α-H and β-H of propane simultaneously and accelerating the mobility of postactivated oxygen species to prevent Pd center deep oxidation. The presence of 3dTMs on Pd clusters improves the redox and charge transfer ability of catalysts, resulting in an amplified generation of oxygen vacancies and facilitating the adsorption and activation of reactants. Mechanistic studies and DFT calculations suggest that the substitution of 3dTMs significantly accelerate C–C bond cleavage within C3 intermediates to generate the subsequent C2 and C1 intermediates, suppressing the generation of harmful byproducts.

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
刚刚
长情绿凝完成签到,获得积分10
刚刚
Ry发布了新的文献求助10
1秒前
脑洞疼应助liyuxuan采纳,获得10
2秒前
夏荧荧发布了新的文献求助10
4秒前
隐形曼青应助sheep采纳,获得10
4秒前
酷波er应助偶吼吼采纳,获得10
4秒前
5秒前
JamesPei应助火花采纳,获得10
5秒前
科研通AI2S应助Louie~采纳,获得10
6秒前
ding应助拉屎不带纸采纳,获得10
6秒前
6秒前
牛奶开水完成签到 ,获得积分10
7秒前
vffg完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Millennial完成签到,获得积分10
9秒前
Accept完成签到,获得积分10
9秒前
Jack Wong发布了新的文献求助10
10秒前
酷炫迎波完成签到,获得积分10
10秒前
张张张完成签到,获得积分10
11秒前
来自DF的小白完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
long完成签到,获得积分0
12秒前
12秒前
13秒前
体贴映阳完成签到 ,获得积分10
13秒前
zoe发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
周政杰完成签到 ,获得积分10
15秒前
化尔为鸟其名为鹏完成签到 ,获得积分10
15秒前
默默觅珍完成签到 ,获得积分10
16秒前
kkssrrrr完成签到 ,获得积分10
16秒前
打打应助Manyiu采纳,获得10
16秒前
17秒前
同學你該吃藥了完成签到 ,获得积分10
17秒前
偶吼吼发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
小小li发布了新的文献求助10
18秒前
Dong完成签到,获得积分10
18秒前
1111完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3162753
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2813664
关于积分的说明 7901471
捐赠科研通 2473244
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316693
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631482
版权声明 602175