Active Oxygen Vacancy Site for Methanol Synthesis from CO2 Hydrogenation on In2O3(110): A DFT Study

化学 甲醇 催化作用 氧气 空位缺陷 吸附 吸热过程 密度泛函理论 光化学 物理化学 速率决定步骤 分子 无机化学 结晶学 计算化学 有机化学
作者
Jingyun Ye,Changjun Liu,Donghai Mei,Qingfeng Ge
出处
期刊:ACS Catalysis 卷期号:3 (6): 1296-1306 被引量:628
标识
DOI:10.1021/cs400132a
摘要

Methanol synthesis from CO2 hydrogenation on the defective In2O3(110) surface with surface oxygen vacancies has been investigated using periodic density functional theory calculations. The relative stabilities of six possible surface oxygen vacancies numbered from Ov1 to Ov6 on the perfect In2O3(110) surface were examined. The calculated oxygen vacancy formation energies show that the D1 surface with the Ov1 defective site is the most thermodynamically favorable while the D4 surface with the Ov4 defective site is the least stable. Two different methanol synthesis routes from CO2 hydrogenation over both D1 and D4 surfaces were studied, and the D4 surface was found to be more favorable for CO2 activation and hydrogenation. On the D4 surface, one of the O atoms of the CO2 molecule fills in the Ov4 site upon adsorption. Hydrogenation of CO2 to HCOO on the D4 surface is both thermodynamically and kinetically favorable. Further hydrogenation of HCOO involves both forming the C–H bond and breaking the C–O bond, resulting in H2CO and hydroxyl. The HCOO hydrogenation is slightly endothermic with an activation barrier of 0.57 eV. A high barrier of 1.14 eV for the hydrogenation of H2CO to H3CO indicates that this step is the rate-limiting step in the methanol synthesis on the defective In2O3(110) surface.
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
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应助标致白卉采纳,获得10
刚刚
刚刚
深情安青应助罗子超采纳,获得10
刚刚
领导范儿应助Jay采纳,获得10
刚刚
思源应助YaHe采纳,获得10
1秒前
轻松夜白发布了新的文献求助10
1秒前
杳鸢应助喜悦的灵阳采纳,获得30
1秒前
YOGA1115完成签到,获得积分10
2秒前
舒芙蕾发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Ava应助酷炫的友易采纳,获得10
3秒前
4秒前
Lila完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
日尧发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
GQ完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
小慧完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
hdd发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
Hello应助坏坏的小鱼鱼采纳,获得10
8秒前
kkkim完成签到 ,获得积分10
9秒前
qianhong发布了新的文献求助10
9秒前
小慧发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
Lily发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
勤劳绿柳完成签到 ,获得积分10
11秒前
SciGPT应助科研小达人采纳,获得10
11秒前
火星老太发布了新的文献求助10
12秒前
小葡萄发布了新的文献求助10
12秒前
标致白卉发布了新的文献求助10
13秒前
佳妮发布了新的文献求助10
14秒前
哞哞完成签到,获得积分10
14秒前
乌龙茶完成签到 ,获得积分10
15秒前
YaHe发布了新的文献求助10
15秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
Novel synthetic routes for multiple bond formation between Si, Ge, and Sn and the d- and p-block elements 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3515723
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3097941
关于积分的说明 9237378
捐赠科研通 2792936
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1532767
邀请新用户注册赠送积分活动 712272
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 707233