Low-temperature hydrogenation of dimethyl oxalate to ethylene glycol via ternary synergistic catalysis of Cu and acid−base sites

乙二醇 催化作用 三元运算 纳米材料基催化剂 草酸盐 化学 化学吸附 吸附 无机化学 金属 多相催化 硅钨酸 有机化学 计算机科学 程序设计语言
作者
Guoqing Cui,Xiaoyu Meng,Xi Zhang,Wenlong Wang,Sailong Xu,Yingchun Ye,Kangjian Tang,Wanmin Wang,Junhua Zhu,Min Wei,David G. Evans,Xue Duan
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:248: 394-404 被引量:179
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2019.02.042
摘要

Metal-support synergistic catalysis plays a crucial role in heterogeneous reaction processes from viewpoint of both fundamental research and practical applications. Herein, a series of Cu-based nanocatalysts were prepared by virtue of topotactic structure transformation from CuMgAl-layered double hydroxide (CuMgAl − LDH) precursors. Various in situ investigations including XRD, XPS, EXAFS and FTIR demonstrate that the structural transformation of CuMgAl − LDH results in well-dispersed Cu nanoparticles (metallic Cu° as the single species) supported on mixed metal oxides (MgO and Al2O3, denoted as Cu/MMO). The optimal catalyst (Cu/MMO−S3) exhibits an excellent catalytic performance toward hydrogenation of dimethyl oxalate (DMO) to ethylene glycol (EG) (yield: 94.4%) at an exceptionally low operation temperature (438 K). This is, to the best of our knowledge, at least 30―40 K lower than normally accepted temperature for Cu-based catalysts (above 473 K). Structure − property correlation investigations were performed via in situ FTIR, N2O pulse chemisorption, NH3−TPD and CO2−TPD, and the results revealed that a ternary synergistic catalysis of Cu and acid − base sites makes a predominant contribution: Lewis acid sites (Al3+) and medium-strong basic sites (Mg2+−O2− pair) of supports serve as active sites for adsorption of polarized CO/CO group in DMO molecule; while H2 undergoes dissociation adsorption on Cu° site. This precise control over metal and acid − base sites based on LDHs precursor approach would lead to new possibilities in rational design and preparation of heterogeneous catalysts for hydrogenation of CO/CO group.
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
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
耍酷平凡完成签到,获得积分20
3秒前
梅姬斯图斯完成签到 ,获得积分10
4秒前
小王梓发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
5秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得20
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得20
6秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
7秒前
酷波er应助yjx采纳,获得10
8秒前
云杉木发布了新的文献求助10
9秒前
大虫子完成签到,获得积分10
9秒前
zwj完成签到,获得积分10
9秒前
小蘑菇应助ww采纳,获得10
10秒前
11秒前
DD完成签到,获得积分10
11秒前
来一大师发布了新的文献求助10
13秒前
Nxxxxxx完成签到,获得积分10
13秒前
gaga完成签到,获得积分10
15秒前
可爱彩虹发布了新的文献求助10
16秒前
loii举报明亮的乐驹求助涉嫌违规
17秒前
star完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
19秒前
莉莉完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
ww发布了新的文献求助10
24秒前
果粒陈完成签到,获得积分10
25秒前
灵巧绝悟发布了新的文献求助10
26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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
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 6511736
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8305013
关于积分的说明 17739601
捐赠科研通 5613296
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923477
邀请新用户注册赠送积分活动 1900688
关于科研通互助平台的介绍 1762454