清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Efficient epoxidation over dinuclear sites in titanium silicalite-1

催化作用 环氧丙烷 化学 烯烃纤维 密度泛函理论 活动站点 过氧化氢 沸石 材料科学 光化学 无机化学 计算化学 有机化学 聚合物 环氧乙烷 共聚物
作者
Christopher P. Gordon,Hauke Engler,Amadeus Samuel Tragl,Milivoj Plodinec,Thomas Lunkenbein,Albrecht Berkessel,J. Henrique Teles,Andrei‐Nicolae Parvulescu,Christophe Copéret
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:586 (7831): 708-713 被引量:184
标识
DOI:10.1038/s41586-020-2826-3
摘要

Titanium silicalite-1 (TS-1) is a zeolitic material with MFI framework structure, in which 1 to 2 per cent of the silicon atoms are substituted for titanium atoms. It is widely used in industry owing to its ability to catalytically epoxidize olefins with hydrogen peroxide (H2O2), leaving only water as a byproduct1,2; around one million tonnes of propylene oxide are produced each year using this process3. The catalytic properties of TS-1 are generally attributed to the presence of isolated Ti(iv) sites within the zeolite framework1. However, despite almost 40 years of experimental and computational investigation4–10, the structure of these active Ti(iv) sites is unconfirmed, owing to the challenges of fully characterizing TS-1. Here, using a combination of spectroscopy and microscopy, we characterize in detail a series of highly active and selective TS-1 propylene epoxidation catalysts with well dispersed titanium atoms. We find that, on contact with H217O2, all samples exhibit a characteristic solid-state 17O nuclear magnetic resonance signature that is indicative of the formation of bridging peroxo species on dinuclear titanium sites. Further, density functional theory calculations indicate that cooperativity between two titanium atoms enables propylene epoxidation via a low-energy reaction pathway with a key oxygen-transfer transition state similar to that of olefin epoxidation by peracids. We therefore propose that dinuclear titanium sites, rather than isolated titanium atoms in the framework, explain the high efficiency of TS-1 in propylene epoxidation with H2O2. This revised view of the active-site structure may enable further optimization of TS-1 and the industrial epoxidation process. A combination of spectroscopy, microscopy and theoretical calculations shows that the reactivity of titanium silicalite-1 as an epoxidation catalyst is due to the presence of dinuclear titanium sites.
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
RRROP完成签到,获得积分20
8秒前
悦耳邑完成签到 ,获得积分10
9秒前
明理问柳完成签到,获得积分10
22秒前
mito完成签到,获得积分10
25秒前
YZ完成签到 ,获得积分10
38秒前
cheney完成签到 ,获得积分10
41秒前
小粒橙完成签到 ,获得积分10
48秒前
勤恳的书文完成签到 ,获得积分10
49秒前
时代更迭完成签到 ,获得积分10
59秒前
墨言无殇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
默默的筝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
可靠往事完成签到,获得积分10
1分钟前
木南完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Guo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xyliu发布了新的文献求助20
1分钟前
zero完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xyliu完成签到,获得积分20
2分钟前
2分钟前
光亮的自行车完成签到 ,获得积分10
2分钟前
cab_rose完成签到 ,获得积分10
2分钟前
翁雁丝完成签到 ,获得积分0
2分钟前
加油鸭发布了新的文献求助10
2分钟前
SC完成签到 ,获得积分10
2分钟前
不能吃太饱完成签到 ,获得积分10
3分钟前
乐正怡完成签到 ,获得积分0
3分钟前
加油鸭完成签到,获得积分20
3分钟前
葶ting完成签到 ,获得积分10
3分钟前
章鱼完成签到,获得积分10
3分钟前
握瑾怀瑜完成签到 ,获得积分0
3分钟前
雪飞杨完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Noah完成签到 ,获得积分10
3分钟前
sci_zt完成签到 ,获得积分0
3分钟前
LJ_2完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Glory完成签到 ,获得积分10
4分钟前
啦啦啦完成签到 ,获得积分10
4分钟前
tcy完成签到,获得积分10
4分钟前
xyliu发布了新的文献求助20
4分钟前
无限凡白完成签到 ,获得积分20
4分钟前
科研狗的春天完成签到 ,获得积分10
4分钟前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
Walter Gilbert: Selected Works 500
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 450
彭城银.延安时期中国共产党对外传播研究--以新华社为例[D].2024 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3655740
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3218581
关于积分的说明 9724510
捐赠科研通 2927090
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1603051
邀请新用户注册赠送积分活动 755904
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 733617