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地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Controlling the Oxidation State of Fe-Based Catalysts through Nitrogen Doping toward the Hydrodeoxygenation of m-Cresol

加氢脱氧 催化作用 碳纤维 氮气 氧气 兴奋剂 氧化态 无机化学 化学 材料科学 化学工程 有机化学 选择性 复合材料 复合数 工程类 光电子学
作者
Yanling Yang,Mingwu Tan,Aidan Garcia,Zhaoxia Zhang,Jingdong Lin,Shaolong Wan,Jean‐Sabin McEwen,Shuai Wang,Yong Wang
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:10 (14): 7884-7893 被引量:38
标识
DOI:10.1021/acscatal.0c00626
摘要

Stabilizing the oxidation state of Fe is of great importance for the rational design of Fe-based catalysts. To this end, N-doped carbon composites (NC) are prepared with different N-doping contents and used as supports for Fe particles. We find N-doped carbonaceous materials enable an effective control of the Fe oxidation state via an electronic interaction between Fe and N. This interaction leads to a decrease in the Fe particle size when the N-doping content is increased, as shown by structural characterization of transmission electron microscopy and powder X-ray diffraction, and to a weakened oxygen affinity of the Fe particles in the presence of N-doped sites, as unveiled by H2-temperature-programmed reduction measurements with separate N2O and water vapor pretreatments. The weaker oxygen affinity correlates with the excellent long-term stability of Fe/NC catalysts during the hydrodeoxygenation of lignin-derived m-cresol to form valuable aromatic products, whereas obvious oxidative deactivation is observed for Fe/C. An investigation of the surface nitrogen composition of all N-doped samples shows that their deactivation rate constants are closely related to the nitrogen content anchoring Fe into the carbon architecture, which indicates unambiguously that embedding nitrogen into the carbon skeleton (mainly including pyridinic and pyrrolic nitrogen functional groups) plays a critical role in stabilizing Fe, while amino-N is inclined to suffering from wastage during the hydrodeoxygenation reaction. These results are further confirmed computationally through an electronic analysis of Fe–N complexes embedded into graphene, showing that skeletal nitrogen sites shield Fe from oxidation relative to bare carbon or aminic nitrogen.

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
苏亚婷完成签到,获得积分10
1秒前
Turing完成签到,获得积分10
3秒前
老实的乐儿完成签到 ,获得积分10
9秒前
记上没文献了完成签到 ,获得积分10
10秒前
dx完成签到,获得积分10
18秒前
debu9完成签到,获得积分10
23秒前
一天完成签到 ,获得积分10
25秒前
科目三应助sunrise采纳,获得10
28秒前
29秒前
生动的煎蛋完成签到 ,获得积分10
34秒前
优秀棒棒糖完成签到 ,获得积分10
38秒前
科研通AI6.3应助kittykitten采纳,获得10
44秒前
bigtree完成签到 ,获得积分10
47秒前
拉长的诗蕊完成签到,获得积分10
1分钟前
Lillianzhu1完成签到,获得积分10
1分钟前
浚稚完成签到 ,获得积分10
1分钟前
TAO LEE完成签到 ,获得积分10
1分钟前
球子哇咔咔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
cc发布了新的文献求助10
1分钟前
racill完成签到 ,获得积分10
1分钟前
冷小花完成签到 ,获得积分20
1分钟前
1分钟前
clare完成签到 ,获得积分0
1分钟前
sunrise发布了新的文献求助10
1分钟前
可爱蚂蚁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
STEMOS完成签到 ,获得积分10
1分钟前
keleboys完成签到 ,获得积分10
2分钟前
上善若水呦完成签到 ,获得积分10
2分钟前
qvb完成签到 ,获得积分10
2分钟前
闻巷雨完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
秀丽的芷珍完成签到 ,获得积分10
2分钟前
King完成签到 ,获得积分10
2分钟前
kittykitten发布了新的文献求助10
2分钟前
Feijiahao完成签到 ,获得积分10
3分钟前
CipherSage应助耍酷的金鱼采纳,获得10
3分钟前
123完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研猫完成签到,获得积分10
3分钟前
yuntong完成签到 ,获得积分0
3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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
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 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6013111
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7578095
关于积分的说明 16139776
捐赠科研通 5160242
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2763291
邀请新用户注册赠送积分活动 1743087
关于科研通互助平台的介绍 1634233