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!

Effect of Co/SiO2 Single-Site Heterogeneity on Small Alkane Dehydrogenation Kinetics

脱氢 化学 烷烃 催化作用 活动站点 协调数 结晶学 物理化学 计算化学 化学物理 有机化学 离子
作者
Sanjana Srinivas,Kush Srivastava,Kewei Yu,Dionisios G. Vlachos,Stavros Caratzoulas
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:13 (23): 15641-15651
标识
DOI:10.1021/acscatal.3c03273
摘要

Atomically dispersed, high-spin Co(II) atoms in distorted tetrahedral coordination to an amorphous silica (am-SiO2) support and more recently in zeolite frameworks are active and selective for light alkane dehydrogenation. This article investigates how variations in the geometry of the active sites affect the ethane dehydrogenation activity of atomically dispersed Co(II) on an am-SiO2 support. We generate a distribution of sites and determine the geometric parameters that exhibit the strongest correlation with the coordination geometry and activity of the metal atom by means of linear dimensionality reduction techniques. We perform electronic structure calculations and microkinetic modeling and deduce the mechanism and kinetics for a representative sample of sites. Irrespective of the active site geometry, the rate of ethane dehydrogenation is governed by the β-hydride elimination, which involves quartet-doublet spin-crossing and proceeds adiabatically due to strong spin–orbit coupling. Informed by the complete microkinetic analysis of the sites, we derive the reduced rate expression as a function of three site-dependent quantities. We show that these site-dependent quantities correlate with the energy of formation of the ethyl intermediate that forms via C–H bond activation. This correlation allows us to derive the site-averaged rate for the entire distribution of sites. Among various sites, the tricoordinate and planar tetra-coordinate Co sites exhibit higher Lewis acidity than the tetrahedral sites, and consequently, higher initial rates. We discuss the implications for more active catalysts.

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
404NotFOUND应助陶醉巧凡采纳,获得30
1秒前
13秒前
天天快乐应助121采纳,获得10
14秒前
15秒前
47秒前
樊新竹完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
啊哈哈哈哈哈完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Tree_QD完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
121发布了新的文献求助10
2分钟前
科研通AI6.3应助一棵树采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
一棵树发布了新的文献求助10
2分钟前
丘比特应助一棵树采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
苏苏完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
活力映梦发布了新的文献求助10
3分钟前
今后应助霜白头采纳,获得10
4分钟前
FeelingUnreal完成签到,获得积分10
4分钟前
GHOSTagw完成签到,获得积分10
4分钟前
txxxx发布了新的文献求助10
4分钟前
田様应助sunshiying采纳,获得10
4分钟前
无极微光应助白华苍松采纳,获得20
4分钟前
Jwei完成签到,获得积分10
5分钟前
404NotFOUND应助曲幻梅采纳,获得30
5分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得30
5分钟前
Iridescent完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
LYCORIS发布了新的文献求助10
6分钟前
7分钟前
顺利的璎完成签到 ,获得积分10
7分钟前
7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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6027925
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7682768
关于积分的说明 16185893
捐赠科研通 5175245
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2769340
邀请新用户注册赠送积分活动 1752765
关于科研通互助平台的介绍 1638633