Lithium carbonate-promoted mixed rare earth oxides as a generalized strategy for oxidative coupling of methane with exceptional yields

甲烷氧化偶联 甲烷 稀土 碳酸锂 碳酸盐 联轴节(管道) 氧化磷酸化 化学 锂(药物) 无机化学 土(古典元素) 材料科学 环境化学 环境科学 矿物学 有机化学 离子 生物 生物化学 物理 冶金 离子键合 数学物理 内分泌学
作者
Kun Zhao,Yunfei Gao,Xijun Wang,Bar Mosevitzky Lis,Junchen Liu,Baitang Jin,Jacob Smith,Chuande Huang,Wenpei Gao,Xiaodong Wang,Xin Wang,Anqing Zheng,Zhen Huang,Jianli Hu,Reinhard Schomäcker,Israel E. Wachs,Fanxing Li
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1) 被引量:16
标识
DOI:10.1038/s41467-023-43682-5
摘要

Abstract The oxidative coupling of methane to higher hydrocarbons offers a promising autothermal approach for direct methane conversion, but its progress has been hindered by yield limitations, high temperature requirements, and performance penalties at practical methane partial pressures (~1 atm). In this study, we report a class of Li 2 CO 3 -coated mixed rare earth oxides as highly effective redox catalysts for oxidative coupling of methane under a chemical looping scheme. This catalyst achieves a single-pass C 2+ yield up to 30.6%, demonstrating stable performance at 700 °C and methane partial pressures up to 1.4 atm. In-situ characterizations and quantum chemistry calculations provide insights into the distinct roles of the mixed oxide core and Li 2 CO 3 shell, as well as the interplay between the Pr oxidation state and active peroxide formation upon Li 2 CO 3 coating. Furthermore, we establish a generalized correlation between Pr 4+ content in the mixed lanthanide oxide and hydrocarbons yield, offering a valuable optimization strategy for this class of oxidative coupling of methane redox catalysts.
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
年轻凡双给年轻凡双的求助进行了留言
2秒前
2秒前
落寞臻发布了新的文献求助20
4秒前
百花完成签到,获得积分10
6秒前
我是废物完成签到,获得积分10
7秒前
8R60d8应助wuludie采纳,获得10
8秒前
科研小白菜完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
在水一方应助奋斗金连采纳,获得10
12秒前
12秒前
16秒前
小二郎应助彪壮的依风采纳,获得10
17秒前
18秒前
LaTeXer应助zachary采纳,获得40
18秒前
田様应助简单雁蓉采纳,获得10
19秒前
积极的绫完成签到 ,获得积分10
19秒前
云中应助落寞臻采纳,获得20
19秒前
英姑应助落寞臻采纳,获得10
20秒前
wuludie完成签到,获得积分0
24秒前
奋斗金连发布了新的文献求助10
24秒前
27秒前
27秒前
SY完成签到,获得积分10
27秒前
8R60d8应助have勇气采纳,获得10
27秒前
29秒前
奋斗金连完成签到,获得积分10
30秒前
小宁发布了新的文献求助10
30秒前
简单雁蓉发布了新的文献求助10
31秒前
龙龙酱完成签到,获得积分20
31秒前
33秒前
11完成签到,获得积分10
34秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
34秒前
wu8577应助西屿清潺采纳,获得10
36秒前
JamesPei应助俭朴青烟采纳,获得10
36秒前
简单雁蓉完成签到,获得积分10
36秒前
嘻嘻哈哈发布了新的文献求助10
36秒前
小米稀饭完成签到 ,获得积分10
37秒前
Sir.夏季风完成签到,获得积分10
39秒前
39秒前
39秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 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 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3958114
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3504298
关于积分的说明 11117743
捐赠科研通 3235614
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1788403
邀请新用户注册赠送积分活动 871211
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 802547