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的填写文献信息,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!

Atomistic mechanisms for catalytic transformations of NO to NH3, N2O, and N2 by Pd

催化作用 化学 密度泛函理论 吸附 选择性催化还原 溶剂 反应机理 选择性 光化学 屏障激活 化学反应 量子化学 计算化学 分子 物理化学 有机化学
作者
Peiping Yu,Yu Wu,Hao Yang,Miao Xie,William A. Goddard,Tao Cheng
出处
期刊:Chinese Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:36 (1): 94-102
标识
DOI:10.1063/1674-0068/cjcp2109153
摘要

The industrial pollutant NO is a potential threat to the environment and to human health. Thus, selective catalytic reduction of NO into harmless N2, NH3, and/or N2O gas is of great interest. Among many catalysts, metal Pd has been demonstrated to be most efficient for selectivity of reducing NO to N2. However, the reduction mechanism of NO on Pd, especially the route of N−N bond formation, remains unclear, impeding the development of new, improved catalysts. We report here the elementary reaction steps in the reaction pathway of reducing NO to NH3, N2O, and N2, based on density functional theory (DFT)-based quantum mechanics calculations. We show that the formation of N2O proceeds through an Eley-Rideal (E−R) reaction pathway that couples one adsorbed NO* with one non−adsorbed NO from the solvent or gas phase. This reaction requires high NO* surface coverage, leading first to the formation of the trans-(NO)2* intermediate with a low N−N coupling barrier (0.58 eV). Notably, trans-(NO)2* will continue to react with NO in the solvent to form N2O, that has not been reported. With the consumption of NO and the formation of N2O* in the solvent, the Langmuir-Hinshelwood (L-H) mechanism will dominate at this time, and N2O* will be reduced by hydrogenation at a low chemical barrier (0.42 eV) to form N2. In contrast, NH3 is completely formed by the L-H reaction, which has a higher chemical barrier (0.87 eV). Our predicted E-R reaction has not previously been reported, but it explains some existing experimental observations. In addition, we examine how catalyst activity might be improved by doping a single metal atom (M) at the NO* adsorption site to form M/Pd and show its influence on the barrier for forming the N−N bond to provide control over the product distribution.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
陨落的繁星完成签到,获得积分10
1秒前
xiongyi完成签到,获得积分10
1秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得20
6秒前
FMHChan完成签到,获得积分10
35秒前
早月十五完成签到 ,获得积分10
37秒前
科研通AI2S应助zxt采纳,获得30
1分钟前
稻子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
慕青应助我是猪采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
我是猪发布了新的文献求助10
1分钟前
liwang9301完成签到,获得积分10
2分钟前
闪闪笑晴完成签到,获得积分10
2分钟前
爱听歌小兔子完成签到,获得积分10
3分钟前
大个应助大方听云采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
大方听云发布了新的文献求助10
4分钟前
fdwonder完成签到,获得积分10
5分钟前
Orange应助我是猪采纳,获得10
5分钟前
zhao完成签到 ,获得积分10
5分钟前
闪闪笑晴发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
Benhnhk21完成签到,获得积分10
5分钟前
我是猪发布了新的文献求助10
6分钟前
我是猪完成签到,获得积分10
6分钟前
很在乎完成签到 ,获得积分10
6分钟前
balabala完成签到,获得积分10
7分钟前
大方听云完成签到 ,获得积分10
7分钟前
奶油小羊发布了新的文献求助10
7分钟前
奶油小羊完成签到,获得积分10
7分钟前
balabala发布了新的文献求助10
8分钟前
8分钟前
小霞完成签到 ,获得积分10
8分钟前
baobeikk完成签到,获得积分10
8分钟前
9分钟前
婼汐完成签到 ,获得积分10
9分钟前
蒲烯琳月发布了新的文献求助10
9分钟前
蒲烯琳月完成签到,获得积分20
9分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
10分钟前
上官若男应助research采纳,获得10
11分钟前
senta发布了新的文献求助10
11分钟前
高分求助中
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
The late Devonian Standard Conodont Zonation 1000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 1000
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
Zeitschrift für Orient-Archäologie 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3238987
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2884295
关于积分的说明 8232889
捐赠科研通 2552320
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1380656
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 649068
邀请新用户注册赠送积分活动 624769