Effect of Pd doping on CH4 oxidation mechanism over Pt clusters: A systematic DFT study

双金属片 催化作用 密度泛函理论 兴奋剂 星团(航天器) 材料科学 活化能 物理化学 化学 计算化学 有机化学 光电子学 计算机科学 程序设计语言
作者
Lei Tang,Jingyu Ran,Xinyuan Bu,Xin Huang,Juntian Niu,Zhi He
出处
期刊:Molecular Catalysis [Elsevier BV]
卷期号:546: 113208-113208 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.mcat.2023.113208
摘要

Pt-Pd bimetallic catalyst exhibits excellent activity and promising stability in CH4 oxidation. In this study, the monometallic Pt13, bimetallic Pt12-Pd and Pd@Pt12 clusters were built and optimized via quantum chemistry method to uncover the effect of Pd doping on CH4 oxidation mechanism over Pt clusters. The feasible reaction paths for CH4 oxidation were systematically considered and the parameters of every step of the elementary reaction were obtained with density functional theory (DFT) calculations. On the Pt13 and Pd@Pt12 clusters, the optimal reaction path for CH4 oxidation is CH4* → CH3* → CH2* (+O*) → CH2O* → CHO* → CO* (+O*) → CO2* and the rate-determining step (RDS) is CH3* → CH2* with an energy barrier of 1.28 eV (for Pt13) and 1.20 eV (for Pd@Pt12) respectively. On the Pt12-Pd cluster, the optimal reaction path changes into CH4* → CH3*(+O*) → CH3O* → CH2O* → CHO* → CO* (+OH*) → COOH* → CO2* and the RDS is CH4* → CH3* with an energy barrier of 1.28 eV. Doping Pd in the center of the Pt13 cluster (Pd@Pt12) will improve the catalytic performance while doping Pd in the shell (Pt12-Pd) will change the reaction mechanism.
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
fxy完成签到 ,获得积分10
3秒前
等待小丸子完成签到,获得积分10
4秒前
jingfortune完成签到 ,获得积分10
5秒前
11秒前
13秒前
木木很累完成签到,获得积分10
16秒前
酷炫荠发布了新的文献求助10
16秒前
缪甲烷完成签到,获得积分10
18秒前
ycd完成签到,获得积分10
19秒前
乐樂完成签到 ,获得积分10
22秒前
酷炫荠完成签到,获得积分20
26秒前
111完成签到 ,获得积分10
27秒前
Tashanzhishi完成签到,获得积分10
30秒前
任性日记本完成签到 ,获得积分10
31秒前
Neko完成签到,获得积分0
34秒前
漂泊2025完成签到,获得积分10
35秒前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
小刺猬完成签到,获得积分10
36秒前
有魅力的白玉完成签到 ,获得积分10
38秒前
Xulyun完成签到 ,获得积分10
42秒前
藏锋完成签到 ,获得积分10
47秒前
一一完成签到 ,获得积分10
51秒前
2025迷完成签到 ,获得积分10
53秒前
Bismarck完成签到 ,获得积分10
53秒前
学术小白two完成签到,获得积分10
57秒前
gypsy_scum完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
xmhxpz完成签到,获得积分10
1分钟前
荣幸完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
zzz完成签到,获得积分10
1分钟前
zyyyyyy完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
向光而行完成签到 ,获得积分10
1分钟前
佳期如梦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yyy发布了新的文献求助30
1分钟前
甜屁儿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
洁净的幼珊完成签到,获得积分10
1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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
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
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 6440926
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8254769
关于积分的说明 17572210
捐赠科研通 5499184
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900113
邀请新用户注册赠送积分活动 1876725
关于科研通互助平台的介绍 1716941