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!

Revealing the Mechanism of Multiwalled Carbon Nanotube Growth on Supported Nickel Nanoparticles by in Situ Synchrotron X-ray Diffraction, Density Functional Theory, and Molecular Dynamics Simulations

材料科学 催化作用 化学工程 碳纳米管 甲烷 甲烷化器 结构精修 石墨 无机化学 一氧化碳 二氧化碳电化学还原 纳米技术 化学 结晶学 有机化学 晶体结构 冶金 工程类
作者
Albert Gili,Lukas Schlicker,Maged F. Bekheet,Oliver Görke,Delf Kober,Ulla Simon,Patrick Littlewood,Reinhard Schomäcker,Andrew Doran,Daniel Gaissmaier,Timo Jacob,Sören Selve,Aleksander Gurlo
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:9 (8): 6999-7011 被引量:53
标识
DOI:10.1021/acscatal.9b00733
摘要

The mechanism of multiwalled carbon nanotube synthesis from methane chemical vapor deposition on a 5% Ni/MnO catalyst is studied at 873 and 1073 K by in situ transmission XRD using synchrotron radiation supported by Rietveld refinement and density functional theory calculations. Upon methane dissociative adsorption at the reaction temperature, the fcc nickel lattice initially expands above the temperature calibration experiment, as carbon dissolves interstitially and subsequently contracts upon graphite precipitation. At 1073 K, carbon dissolution in the fcc lattice of the MnO-supported nickel nanoparticles results in three cubic nickel carbides that occur prior to graphite precipitation. At the two reaction temperatures, the atomic concentration of dissolved carbon exceeds the limit of solubility in nickel films due to the nanoparticle effect. Nudged elastic band calculations display predominant surface diffusion and secondary subsurface bulk diffusion of carbon. Once catalysts are exposed to carbon dioxide, surface and subsurface carbon in nickel is easily oxidized by carbon dioxide and the nickel lattice returns to its original size. The mechanism described above explains the reaction pathway of the dry reforming of methane, confirming that the diffusing carbon species can act as reaction intermediates toward the generation of carbon monoxide, instead of deactivating the catalyst.

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
CipherSage应助徐凌凤采纳,获得10
3秒前
Shero完成签到,获得积分10
5秒前
123完成签到,获得积分10
13秒前
25秒前
29秒前
31秒前
喻初原完成签到 ,获得积分10
39秒前
lenne完成签到,获得积分10
1分钟前
爆米花应助大哥我猪呢采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
LINDENG2004完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
正直的爆米花完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研小举人完成签到,获得积分10
1分钟前
充电宝应助大哥我猪呢采纳,获得10
1分钟前
孙老师完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
等等发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
Qqiao完成签到 ,获得积分10
2分钟前
qcck完成签到,获得积分10
2分钟前
orixero应助大哥我猪呢采纳,获得10
2分钟前
老戎完成签到 ,获得积分10
2分钟前
3分钟前
3分钟前
和气生财君完成签到 ,获得积分10
3分钟前
随心所欲完成签到 ,获得积分10
3分钟前
我是老大应助大哥我猪呢采纳,获得10
3分钟前
财路通八方完成签到 ,获得积分10
3分钟前
ffff完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
星辰大海应助Lunar611采纳,获得10
4分钟前
深情安青应助大哥我猪呢采纳,获得10
4分钟前
直率的笑翠完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
haijun发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
4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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Austrian Economics: An Introduction 400
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 6229645
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8054344
关于积分的说明 16795353
捐赠科研通 5311633
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2829191
邀请新用户注册赠送积分活动 1807000
关于科研通互助平台的介绍 1665378