Efficient α-MnO2 with (2 1 0) facet exposed for catalytic oxidation of toluene at low temperature: A combined in-situ DRIFTS and theoretical investigation

催化作用 甲苯 X射线光电子能谱 化学 催化氧化 热液循环 面(心理学) 氧气 无机化学 化学工程 材料科学 有机化学 工程类 心理学 社会心理学 人格 五大性格特征
作者
Jing‐Kai Huang,Ruimei Fang,Yanjuan Sun,Jieyuan Li,Fan Dong
出处
期刊:Chemosphere [Elsevier BV]
卷期号:263: 128103-128103 被引量:46
标识
DOI:10.1016/j.chemosphere.2020.128103
摘要

The α-MnO2 catalysts with (1 1 0), (2 1 0) and (3 1 0) crystal facets exposed were prepared via hydrothermal method and studied for the catalytic oxidation of toluene. Some characterization technologies and DFT theoretical calculation were combined to analyze the as-synthesized catalysts. The α-MnO2 catalyst exposed with the (2 1 0) plane displayed best catalytic performance and attained complete toluene conversion at 140 °C. The O2-TPD and XPS results exhibited the amount of surface lattice oxygen on α-MnO2-210 catalyst was largest. Lower accumulation and faster disintegration of intermediates which was characterized by in-situ DRIFTS could be discovered on the surface of α-MnO2-210 catalyst. The results of DFT calculation showed that the unique atomic arrangement of α-MnO2-210 catalyst enhanced the charge separation and conversion, promoting the formation of active oxygen and the activation of toluene. The Ea of α-MnO2-210 catalyst was 24.75 kJ mol−1, lowest among the three catalysts. This work highlights the facet effects on catalytic property and provides new insight into the understanding of catalytic oxidation reaction mechanism of toluene.

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
springlover完成签到,获得积分0
1秒前
1秒前
lCM完成签到,获得积分10
1秒前
研友_xLO40n完成签到,获得积分10
1秒前
傻傻的国庆完成签到,获得积分10
3秒前
曹苍久发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
wanci应助橘子味汽水采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
star完成签到,获得积分10
5秒前
酷酷的万恶完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
小二郎应助yxsoon采纳,获得10
8秒前
幸福飞荷发布了新的文献求助10
8秒前
卞斌锋发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
小情绪完成签到 ,获得积分10
11秒前
一只猪发布了新的文献求助10
11秒前
Ruoru发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
胖奥小肥仔完成签到,获得积分10
12秒前
昏睡的洋葱完成签到,获得积分10
12秒前
LU41完成签到,获得积分10
12秒前
wangmanli完成签到,获得积分10
13秒前
sht发布了新的文献求助10
13秒前
踏实的往事完成签到,获得积分10
14秒前
科研通AI6.4应助曹苍久采纳,获得10
14秒前
小马甲应助amazeman111采纳,获得10
14秒前
义气幼珊发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
燕子发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
dilli完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
21秒前
22秒前
22秒前
燕子完成签到,获得积分10
22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
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6395952
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8211291
关于积分的说明 17392911
捐赠科研通 5449413
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2880469
邀请新用户注册赠送积分活动 1857096
关于科研通互助平台的介绍 1699428