Catalytic Consequences of Protons in Methanol Oxidative Dehydrogenation on Molybdenum-Based Polyoxometalate Clusters

化学 催化作用 氧化还原 多金属氧酸盐 无机化学 脱氢 甲醇 过渡状态 光化学 有机化学 物理 量子力学
作者
Guangming Cai,Ya-Huei Cathy Chin
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:14 (9): 6674-6686 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acscatal.4c00440
摘要

This study unravels the catalytic effects of adjacent protons in redox catalysis of bifunctional Keggin-type phosphomolybdic acid clusters (H3PMo12O40). Isolated redox sites (O*) and Brønsted acid-redox site pairs (OH/O*) catalyze methanol oxidative dehydrogenation (ODH), a redox reaction, via the identical elementary steps and the formation of the kinetically relevant [HOCH2···H···O*]‡ and [OH···HOCH2···H···O*]‡ transition states, but with different kinetic requirements, established from selective site inactivation, product tracking, dynamic pyridine/2,6-di-tert-butylpyridine titrations, and kinetic assessments. The presence of adjacent protons interacts with and stabilizes the methanol precursor in the OH···HOCH2–H···O* adsorbed state through additional H-bonding interactions by 57 kJ mol–1 in adsorption enthalpy and by 144 J mol–1 K–1 in adsorption entropy. These additional interactions, stabilizing the [OH···HOCH2···H···O*]‡ transition state, lead to a decrease in apparent methanol activation enthalpy of 50 kJ mol–1 and in activation entropy of 97 J mol–1 K–1, resulting in an overall increase in methanol ODH turnovers. The kinetic consequences of protons established here enable the rationalization of the redox reactivity on bifunctional POM clusters and display a nontraditional confinement effect to stabilize transition state energies.
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
wuchang发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
包芬完成签到,获得积分10
1秒前
Joan5639完成签到 ,获得积分10
1秒前
Akim应助yimi采纳,获得30
2秒前
在到处之间找我完成签到,获得积分10
2秒前
奔跑的青霉素完成签到 ,获得积分10
2秒前
bkagyin应助wwrjj采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
二等饼干发布了新的文献求助10
3秒前
风中的嚣完成签到,获得积分10
4秒前
totoro发布了新的文献求助10
5秒前
zoe完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
飞0802完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.2应助自信的怡采纳,获得10
7秒前
马凤智完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
脑洞疼应助33采纳,获得10
9秒前
10秒前
kaworul发布了新的文献求助10
10秒前
Mzb发布了新的文献求助10
12秒前
传奇3应助快乐翎采纳,获得10
12秒前
totoro完成签到,获得积分10
12秒前
xuan发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
传奇3应助t东流水采纳,获得10
13秒前
早睡会儿发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
Teresa完成签到,获得积分10
15秒前
饼饼发布了新的文献求助20
16秒前
忐忑的中心完成签到,获得积分10
16秒前
wwrjj发布了新的文献求助10
17秒前
陈龙完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 750
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7531963
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9117433
关于积分的说明 19475565
捐赠科研通 7132096
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3256518
关于科研通互助平台的介绍 2424171
邀请新用户注册赠送积分活动 2244232