Humidity tuning CO oxidation on Ti decorated V2CO2 monolayer (MXene) catalyst: A density functional calculation study

单层 催化作用 吸附 材料科学 Atom(片上系统) 化学工程 活化能 分子 氧化还原 催化氧化 密度泛函理论 光化学 物理化学 化学 无机化学 纳米技术 有机化学 计算化学 工程类 计算机科学 嵌入式系统
作者
Bihai Cai,Junhui Zhou,Didi Li,Zhimin Ao
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:616: 156497-156497 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2023.156497
摘要

Considering the high efficiency and low cost, original single-atom catalyst Ti/V2CO2 is used for CO catalytic oxidation in this work. Besides, density functional theory (DFT) calculations are adopted to explore H2O effects on performance and mechanisms of CO catalytic oxidation. Finally, the single atom of Ti is proven to be evenly distributed on V2CO2 monolayer. Also, it is discovered that CO oxidation cannot occur on Ti/V2CO2 in dry conditions. While, in humid conditions, water molecule is responsible for transferring charge to Ti atom, thus weakening O2 adsorption and causing lower activation energy of 0.71 eV. Rather than directly participating in CO oxidation by generating -OH groups with O2, it prefers to act as a co-catalyst with Ti/V2CO2. Consequently, the energy barrier of rate-limiting step based on Eley-Rideal (ER) mechanism is remarkably reduced from 1.79 to 0.57 eV, due to CO catalytic oxidation with the help of H2O in accelerating the interaction between single O atom and CO molecule. According to our findings, the existence of water can promote Ti/V2CO2 to be an effective single-atom catalyst for catalytic oxidation of CO in a humid environment.
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
风云际会完成签到 ,获得积分10
刚刚
妩媚的问玉完成签到,获得积分10
1秒前
百事可爱完成签到 ,获得积分10
1秒前
木木杨完成签到,获得积分10
1秒前
xiaochen发布了新的文献求助10
2秒前
她的城完成签到,获得积分0
4秒前
炳灿完成签到 ,获得积分10
6秒前
John完成签到,获得积分10
7秒前
单纯的小土豆完成签到 ,获得积分0
7秒前
nusiew完成签到,获得积分10
11秒前
玄学南瓜完成签到 ,获得积分10
19秒前
领导范儿的应助被武雨寒采纳,获得10
20秒前
懒癌晚期完成签到,获得积分10
20秒前
壮观的谷冬完成签到 ,获得积分0
23秒前
skip完成签到,获得积分10
23秒前
鱼鱼和石头完成签到 ,获得积分10
24秒前
我是老大的应助被维时采纳,获得10
24秒前
化学民工完成签到 ,获得积分10
24秒前
26秒前
Xu完成签到,获得积分10
26秒前
111完成签到 ,获得积分10
27秒前
GTR的我完成签到 ,获得积分10
28秒前
Tasia完成签到 ,获得积分10
29秒前
帆帆帆完成签到 ,获得积分10
31秒前
武雨寒发布了新的文献求助10
32秒前
兴奋雪珍完成签到,获得积分10
37秒前
40秒前
枭逍完成签到 ,获得积分10
42秒前
认真的诗槐完成签到 ,获得积分10
43秒前
完美世界的应助被凌澜采纳,获得10
44秒前
小甲晚安完成签到 ,获得积分10
44秒前
维时发布了新的文献求助10
47秒前
lp完成签到 ,获得积分10
50秒前
281911480完成签到,获得积分10
51秒前
xiaolizi的应助被傻傻的曼柔采纳,获得20
52秒前
巫马尔槐完成签到,获得积分10
53秒前
Wen完成签到 ,获得积分10
54秒前
dldldl完成签到,获得积分0
54秒前
孟浩然完成签到 ,获得积分10
55秒前
林韵悠扬完成签到 ,获得积分10
55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
IEC 61400-27-1:2020 1000
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 500
Erzählte Gnade 500
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8103033
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9512999
关于积分的说明 21484133
捐赠科研通 7679302
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3409063
关于科研通互助平台的介绍 2536854
邀请新用户注册赠送积分活动 2449027