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!

Kinetic and X-ray Absorption Spectroscopic Analysis of Catalytic Redox Cycles over Highly Uniform Polymetal Oxo Clusters

X射线吸收光谱法 化学 催化作用 氧化还原 化学计量学 氧化态 密度泛函理论 氧气 滴定法 吸收光谱法 金属 结晶学 物理化学 无机化学 计算化学 有机化学 物理 量子力学
作者
Jacklyn N. Hall,A. Jeremy Kropf,Massimiliano Delferro,Praveen Bollini
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:13 (8): 5406-5427 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c06023
摘要

Metal–organic framework materials (MOFs) offer an opportunity for investigating catalytic properties of polymetal oxo clusters that are highly well defined and uniform in nature, in contrast to other classes of catalysts that may exhibit a propensity toward active site heterogeneity. We report herein a kinetic and X-ray absorption spectroscopy (XAS) analysis of the two-electron oxidation of CO over divalent metal sites in MIL-100(M = Fe, Cr) (MIL = Materials of Institut Lavoisier) materials carrying μ3-oxo bridged trimers, and connect observations about the kinetic relevance of redox steps to density functional theory (DFT) predictions published previously. The high degree of uniformity evident from in situ titration measurements leads to a congruence in mechanistic inferences made from steady-state catalytic, transient stoichiometric, isotopic exchange, and isotopic tracer data that all point to a sequential mechanism comprised of separate oxidation and reduction half-cycle steps conjoined by an active oxygen intermediate. In situ XAS data reinforce mechanistic conclusions derived from kinetic analysis, and suggest that the active oxygen intermediate may be more appropriately characterized as an iron-oxyl (Fe3+–O–) rather than an iron-oxo (Fe4+═O2–) species. The Cr analogue of MIL-100 exhibits contrasting rate features that can be rationalized using an identical sequence of steps as MIL-100(Fe), but with a highly dissimilar set of kinetic parameters that can also be validated using transient stoichiometric experiments. The larger coverages of active oxygen intermediates on MIL-100(Cr) are consistent with predictions from prior DFT studies that suggest more stable and less reactive active oxygen species for metals with lower d-electron counts, and point to metal identity as a lever for precisely controlling the kinetic relevance of oxidation and reduction half-cycles in catalytic redox sequences over polymetal oxo clusters. The results presented point to the utility of developing broadly applicable structure–catalytic property relationships over MOF nodes specifically, and highly uniform catalysts more generally.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Plum22发布了新的文献求助10
5秒前
BiuBiu怪完成签到,获得积分10
36秒前
bkagyin应助陈苗采纳,获得10
1分钟前
核桃发布了新的文献求助10
1分钟前
Plum22完成签到 ,获得积分10
1分钟前
自由觅松发布了新的文献求助20
1分钟前
2分钟前
核桃发布了新的文献求助10
2分钟前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
阳阳阳发布了新的文献求助10
2分钟前
阳阳阳完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
CATH完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
zhanghao发布了新的文献求助10
2分钟前
Hillson完成签到,获得积分10
2分钟前
糯糯完成签到 ,获得积分10
2分钟前
3分钟前
自由飞阳完成签到,获得积分10
3分钟前
小羡完成签到 ,获得积分10
3分钟前
滕皓轩完成签到 ,获得积分20
3分钟前
aDou完成签到 ,获得积分10
3分钟前
George完成签到,获得积分10
3分钟前
oscar发布了新的文献求助10
3分钟前
oscar完成签到,获得积分10
3分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
5分钟前
疯狂的自行车完成签到,获得积分20
6分钟前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
我睡觉不会困12138完成签到 ,获得积分10
6分钟前
脑洞疼应助xiongdi521采纳,获得10
6分钟前
阿泽完成签到 ,获得积分10
6分钟前
疯狂的自行车关注了科研通微信公众号
7分钟前
kohu完成签到,获得积分10
7分钟前
7分钟前
kohu发布了新的文献求助10
7分钟前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3990084
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3532108
关于积分的说明 11256447
捐赠科研通 3271016
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1805171
邀请新用户注册赠送积分活动 882270
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809228