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!

Mechanism of Autocatalytic Reduction of CO2 over MgCO3 to High Value-Added Chemicals: A DFT & AIMD Study

自催化 化学 煅烧 还原(数学) 立体化学 无机化学 物理化学 催化作用 有机化学 几何学 数学
作者
Jing-Yi Guo,Shi-Qi He,Jie Yao,Huiting Song,Hao Lu,Xin-Yu Xu,Jia Zhao,Yifan Zhang,Chen-Xu Hu,Jun Lu,Hong Yan
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:40 (33): 17796-17806 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.4c02286
摘要

Calcination of MgCO3 is an important industrial reaction, but it causes significant and unfavorable CO2 production. Calcination in a reducing green hydrogen atmosphere can substantially reduce CO2 release and produce high value-added products such as CO or hydrocarbons, but the mechanism is still unclear. Here, the in situ transformation process of MgCO3 interacting with hydrogen and the specific formation mechanism of the high value-added products are thoroughly investigated based on reaction thermodynamic, ab initio molecular dynamics (AIMD) simulations, and density functional theory (DFT) calculations. The reaction thermodynamic parameters of MgCO3 coupled with hydrogen to produce CO or methane are calculated, revealing that increasing and decreasing the thermal reductive decomposition temperature favors the production of CO and methane, respectively. Kinetically, the energy barriers of each possible production pathway for the dominant products CO and methane are further calculated in conjunction with the AIMD simulation results of the transformation process. The results suggest that CO is produced via the MgO catalytic-carboxyl pathway (CO2*→ COOH*trans→ COOH*cis→ CO*→ CO), which is autocatalyzed by MgO derived from the thermal reductive decomposition of MgCO3. For the mechanism of methane formation, it prefers to be produced by the stepwise interaction of carbonates in the MgCO3 laminates with hydrogen adsorbed on their surfaces (direct conversion pathway: sur-O-CO → sur-O-HCO → sur-O-HCOH → sur-O-HC → sur-O-CH2 → sur-O-CH3 → sur-O + CH4*).
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
1秒前
xny发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
pier发布了新的文献求助10
9秒前
12秒前
小二郎应助xny采纳,获得10
13秒前
小蓝发布了新的文献求助10
17秒前
uu完成签到 ,获得积分10
20秒前
我不是哪吒完成签到 ,获得积分10
21秒前
雪白奇异果完成签到,获得积分20
25秒前
痴情的翠桃完成签到,获得积分10
27秒前
uuu应助alex采纳,获得10
31秒前
34秒前
旺旺发布了新的文献求助10
38秒前
44秒前
54秒前
tfonda完成签到 ,获得积分10
56秒前
fcc完成签到 ,获得积分10
1分钟前
冰凌心恋发布了新的文献求助10
1分钟前
cgs完成签到 ,获得积分10
1分钟前
斯文败类应助绝情汤姆采纳,获得10
1分钟前
务实弘文完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Peter完成签到 ,获得积分10
1分钟前
三脸茫然完成签到 ,获得积分0
1分钟前
往徕完成签到,获得积分10
1分钟前
阳炎完成签到,获得积分10
1分钟前
青旭流觞完成签到,获得积分10
1分钟前
共享精神应助旺旺采纳,获得10
1分钟前
林夕相心完成签到 ,获得积分10
1分钟前
闪闪的音响完成签到 ,获得积分10
1分钟前
可爱的函函应助冰凌心恋采纳,获得10
1分钟前
段采萱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
planto完成签到,获得积分10
2分钟前
绝情汤姆发布了新的文献求助10
2分钟前
yindi1991完成签到 ,获得积分10
2分钟前
alex完成签到,获得积分10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
研友_Ljb0qL完成签到,获得积分10
2分钟前
应樱完成签到 ,获得积分10
2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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
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 6404400
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8223606
关于积分的说明 17430025
捐赠科研通 5456986
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2883660
邀请新用户注册赠送积分活动 1859855
关于科研通互助平台的介绍 1701316