已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Hydroperoxyl-mediated C-H bond activation on Cr single atom catalyst: An alternative to the Fenton mechanism

化学 催化作用 过氧化氢 光化学 脱质子化 甲烷 反应机理 甲醇 键裂 活化能 无机化学 物理化学 激进的 有机化学 离子
作者
Yuyao Qin,Huixian Liu,Liwen Liu,Jinyu Han,Hua Wang,Xinli Zhu,Qingfeng Ge
出处
期刊:Journal of Catalysis [Elsevier]
卷期号:417: 323-333 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.jcat.2022.12.017
摘要

Direct conversion of methane to methanol is an attractive alternative to the indirect, energy-intensive syngas production and conversion route. Herein, we present a comprehensive density functional theory (DFT) study of converting methane directly into methanol over the Cr single atom catalyst (SAC) on anatase TiO2 (1 0 1) surface. Cr species stabilize in the form of CrO with H2O2 as oxidant, on which methane reacts with the deprotonated H2O2 via an Eley–Rideal mechanism. The formation of a three-centered transition-state structure is observed in the rate-determining CH bond activation step with an activation barrier of 0.44 eV. The H2O2 not only serves as the oxidant for the formation of the most stable and reactive CrO species, but also enters the coordination sphere of the Cr center and acts as a highly effective H acceptor, which significantly lowers the activation barrier for CH bond cleavage. Over different Cr-O pairs, methane CH bond activation energy is found to linearly correlate with the energy difference between the d-bond center (εd) of Cr and p-band center of O (εp). The presence of water changes the relative stability of the reaction intermediates but does not alter the reaction pathways. This study demonstrated the ability of Cr SACs for catalyzing direct conversion of methane to methanol under mild conditions and would stimulate further interests in designing active Cr catalysts for methane conversion.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
伯赏聪展完成签到,获得积分10
刚刚
聪明念真发布了新的文献求助10
1秒前
Ava应助Lost7采纳,获得10
1秒前
Ivy完成签到,获得积分10
1秒前
俊逸的代双完成签到,获得积分20
4秒前
sci-wangmumu发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
曾经的听云完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
天天看文献完成签到,获得积分10
10秒前
赵雪萌发布了新的文献求助10
11秒前
悄悄发布了新的文献求助10
13秒前
nini发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
16秒前
18秒前
XX发布了新的文献求助10
19秒前
22秒前
天真忆文发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
嘀嘀咕咕完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
chen发布了新的文献求助10
30秒前
李爱国应助自然的亦巧采纳,获得50
32秒前
XX完成签到,获得积分20
35秒前
cllcx应助赵雪萌采纳,获得10
36秒前
Jasper应助赵雪萌采纳,获得10
36秒前
大气映冬完成签到,获得积分10
39秒前
刀锋发布了新的文献求助10
40秒前
41秒前
小花完成签到,获得积分10
41秒前
zzk完成签到,获得积分10
43秒前
47秒前
47秒前
sl完成签到,获得积分10
47秒前
聪明念真完成签到,获得积分20
47秒前
高分求助中
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
Die Elektra-Partitur von Richard Strauss : ein Lehrbuch für die Technik der dramatischen Komposition 1000
How to Create Beauty: De Lairesse on the Theory and Practice of Making Art 1000
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 670
大平正芳: 「戦後保守」とは何か 550
LNG地下タンク躯体の構造性能照査指針 500
Cathodoluminescence and its Application to Geoscience 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3000980
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2660944
关于积分的说明 7206986
捐赠科研通 2296814
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1217930
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 593883
版权声明 592943