亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Atomistic insights from DFT calculations into the catalytic properties on ceria-lanthanum clusters for methane activation

脱氢 吸附 催化作用 星团(航天器) 密度泛函理论 化学 化学物理 分子 计算化学 物理化学 无机化学 有机化学 计算机科学 程序设计语言
作者
Carina S. T. Peraça,Albert F. B. Bittencourt,Raquel C. Bezerra,Juarez L. F. Da Silva
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:160 (24)
标识
DOI:10.1063/5.0198986
摘要

Improving the catalytic performance of materials based on cerium oxide (CeO2) for the activation of methane (CH4) can be achieved through the following strategies: mixture of CeO2 with different oxides (e.g., CeO2–La2O3) and the use of particles with different sizes. In this study, we present a theoretical investigation of the initial CH4 dehydrogenation on (La2Ce2O7)n clusters, where n = 2, 4, and 6. Our framework relies on density functional theory calculations combined with the unity bond index–quadratic exponential potential approximation. Our results indicate that chemical species arising from the first dehydrogenation of CH4, that is, CH3 and H, bind through the formation of C–O and H–O bonds with the clusters, respectively. The coordination of the adsorption site and the chemical environment plays a crucial role in the magnitude of the adsorption energy; for example, species adsorb more strongly in the low-coordinated topO sites located close to the La atoms. Thus, it affects the activation energy barrier, which tends to be lower in configurations where the adsorption of the chemical species is stronger. During CH4 dehydrogenation, the CH3 radical can be present in a planar or tetrahedral configuration. Its conformation changes as a function of the charge transference between the molecule and the cluster, which depends on the CH3-cluster distance. Finally, we analyze the effects of the Hubbard effective parameter (Ueff) on adsorption properties, as the magnitude of localization of Ce f-states affects the hybridization of the interaction between the molecule and the clusters and hence the magnitude of the adsorption energies. We obtained a linear decrease in the adsorption energies by increasing the Ueff parameter; however, the activation energy is only slightly affected.

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
靤君发布了新的文献求助30
3秒前
14秒前
32秒前
JamesPei应助靤君采纳,获得10
39秒前
小马甲应助车哥爱学习采纳,获得10
45秒前
1分钟前
靤君发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
文艺烧鹅发布了新的文献求助10
1分钟前
cxk完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.4应助文艺烧鹅采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
完美世界应助斯文的面包采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
自然如冰发布了新的文献求助10
3分钟前
明亮的小蘑菇完成签到 ,获得积分10
3分钟前
sonicker完成签到 ,获得积分10
3分钟前
breeze完成签到,获得积分10
3分钟前
大模型应助自然如冰采纳,获得10
3分钟前
4分钟前
4分钟前
dida完成签到,获得积分10
4分钟前
attention完成签到,获得积分10
4分钟前
李泷完成签到 ,获得积分10
4分钟前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
衛藤天音完成签到,获得积分10
4分钟前
Lucas应助mmmm采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
5分钟前
五线谱发布了新的文献求助10
5分钟前
6分钟前
6分钟前
林间发布了新的文献求助10
6分钟前
Hayat应助科研通管家采纳,获得30
6分钟前
6分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
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
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 6444432
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258350
关于积分的说明 17591072
捐赠科研通 5503637
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901372
邀请新用户注册赠送积分活动 1878421
关于科研通互助平台的介绍 1717736