Insight into the Activity of Atomically Dispersed Cu Catalysts for Semihydrogenation of Acetylene: Impact of Coordination Environments

纳米金刚石 催化作用 乙炔 选择性 石墨烯 材料科学 密度泛函理论 吸附 化学工程 纳米技术 组合化学 光化学 化学 计算化学 有机化学 工程类 钻石 复合材料
作者
Fei Huang,Mi Peng,Yunlei Chen,Zirui Gao,Xiangbin Cai,Jinglin Xie,Dequan Xiao,Li Jin,Guoqing Wang,Xiaodong Wen,Ning Wang,Wu Zhou,Hongyang Liu,Ding Ma
出处
期刊:ACS Catalysis 卷期号:12 (1): 48-57 被引量:32
标识
DOI:10.1021/acscatal.1c04832
摘要

Atomically dispersed metal catalysts (ADMCs), which offer maximized atom-use efficiency and catalytic performance enhancements for many catalytic systems, have received increasing attention in the catalysis field. Additionally, ADMCs with well-defined architectures are promising for providing valuable information to derive structure–performance relationships. Here, we immobilized Cu1 on a defective nanodiamond-graphene (ND@G) and N-doped nanodiamond-graphene (ND@NG). By changing the coordination environments (Cu–C or Cu–N), the electronic state of Cu ADMCs can be tailored. The highly oxidized Cu atoms in Cu–N AMDCs present distinctively different acetylene hydrogenation activity compared to that in Cu–C AMDCs (i.e., with high conversion (100%), high selectivity (93%), and good stability (more than for 100 h)). Density functional theory and H2–D2 exchange experiments reveal that Cu–C bond anchoring favors H2 dissociative adsorption, which is a rate-limiting step. In addition, the facile desorption of the target product C2H4 over Cu–C ADMCs ensures the outstanding activity and selectivity of the catalyst. This work thus helps to bring perspectives for linking activity and structures of ADMCs and designing active ADMCs for hydrogenation applications.
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
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
SAINT发布了新的文献求助10
刚刚
止心所至发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
dang关注了科研通微信公众号
4秒前
6秒前
7秒前
8秒前
所所应助个性灵竹采纳,获得10
8秒前
KEHUGE发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
月光斩发布了新的文献求助30
11秒前
11秒前
吴思瑞完成签到,获得积分10
11秒前
呆啊发布了新的文献求助10
11秒前
郑蒸日上发布了新的文献求助10
11秒前
万能图书馆应助杨震采纳,获得10
12秒前
yan发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
熊大发布了新的文献求助10
13秒前
LY发布了新的文献求助10
13秒前
周斯越完成签到,获得积分10
13秒前
一一应助城南饭饭采纳,获得50
14秒前
无限猫咪发布了新的文献求助10
15秒前
sje完成签到 ,获得积分10
15秒前
忧郁衬衫完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
Ava应助轻松的山水采纳,获得10
17秒前
18秒前
yan完成签到,获得积分20
18秒前
香蕉觅云应助KEHUGE采纳,获得100
18秒前
18秒前
19秒前
小舒读文献中完成签到,获得积分10
20秒前
George Will发布了新的文献求助10
21秒前
逍遥发布了新的文献求助10
21秒前
AwesomeFuu完成签到,获得积分20
21秒前
小路发布了新的文献求助10
21秒前
pluto应助zhangjianzeng采纳,获得10
23秒前
高分求助中
Earth System Geophysics 1000
Semiconductor Process Reliability in Practice 650
Studies on the inheritance of some characters in rice Oryza sativa L 600
Medicina di laboratorio. Logica e patologia clinica 600
《关于整治突出dupin问题的实施意见》(厅字〔2019〕52号) 500
Mathematics and Finite Element Discretizations of Incompressible Navier—Stokes Flows 500
Language injustice and social equity in EMI policies in China 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 3207432
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2856751
关于积分的说明 8106993
捐赠科研通 2522025
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1355312
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 642208
邀请新用户注册赠送积分活动 613478