Mechanistic Insights into One-Step Catalytic Conversion of Ethanol to Butadiene over Bifunctional Zn–Y/Beta Zeolite

双功能 化学 脱氢 羟醛缩合 1,3-丁二烯 催化作用 乙醛 沸石 巴豆醛 双功能催化剂 热脱附光谱法 反应机理 光化学 有机化学 解吸 乙醇 无机化学 吸附
作者
Tingting Yan,Weili Dai,Guangjun Wu,Swen Lang,Michael Hunger,Naijia Guan,Landong Li
出处
期刊:ACS Catalysis 卷期号:8 (4): 2760-2773 被引量:128
标识
DOI:10.1021/acscatal.8b00014
摘要

Bifunctional Zn–Y/Beta catalyst was applied in the reaction mechanism study of the ethanol to butadiene conversion to clarify the roles of Zn and Y functional sites in each individual reaction step. According to the results of several complementary methods, i.e., ethanol temperature-programmed desorption (TPD), temperature-programmed surface reaction (TPSR), and in situ diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy (DRIFTS), the reaction network consisting of several key steps, i.e., ethanol dehydrogenation, acetaldehyde aldol condensation, and crotonaldehyde reduction, was elucidated. An enolization mechanism was verified to involve in the coupling step. During this reaction, the Lewis acidic Zn and Y species in [Si]Beta zeolite were both active in the ethanol dehydrogenation, aldol condensation, and Meerwein–Ponndorf–Verley reduction. In this cycle, Zn species exhibited the higher dehydrogenation activity but lower coupling activity than that of Y species. Through the combination of the two species in one catalyst, i.e., Zn–Y/Beta, the synergistic effect of the bifunctional sites could be achieved. Our study provides mechanistic insights into the cascade transformation of ethanol to butadiene and the fundamental guidelines for the rational design of eligible catalysts for the reaction.
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
英姑应助AnnChen采纳,获得10
1秒前
zzz完成签到,获得积分10
5秒前
Orange应助王羲之采纳,获得10
6秒前
6秒前
王子娇发布了新的文献求助10
6秒前
英姑应助平常的白筠采纳,获得10
8秒前
8秒前
洋山芋完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
jijun完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
温柔晓刚完成签到,获得积分10
10秒前
淡定彤完成签到,获得积分20
12秒前
AnnChen发布了新的文献求助10
13秒前
ECHO发布了新的文献求助10
14秒前
wwf发布了新的文献求助20
15秒前
蓦然回首发布了新的文献求助10
16秒前
cc发布了新的文献求助10
17秒前
墨绿色的丑梨完成签到,获得积分10
17秒前
genau000发布了新的文献求助30
18秒前
丘比特应助赤练仙子采纳,获得10
18秒前
NANA完成签到,获得积分10
19秒前
完美世界应助无聊的落雁采纳,获得10
20秒前
打打应助roachy采纳,获得10
20秒前
goufufu完成签到,获得积分10
21秒前
AnnChen完成签到,获得积分10
21秒前
peterlee完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
沙雕荷包蛋完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
23秒前
24秒前
义气的德天完成签到,获得积分20
24秒前
yjy完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
26秒前
arcremnant完成签到,获得积分10
28秒前
jwb711发布了新的文献求助10
28秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Kelsen’s Legacy: Legal Normativity, International Law and Democracy 1000
Interest Rate Modeling. Volume 3: Products and Risk Management 600
Interest Rate Modeling. Volume 2: Term Structure Models 600
Dynamika przenośników łańcuchowych 600
Recent progress and new developments in post-combustion carbon-capture technology with reactive solvents 600
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 3538518
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3116237
关于积分的说明 9324419
捐赠科研通 2814030
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1546420
邀请新用户注册赠送积分活动 720537
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 712068