Competition between Mononuclear and Binuclear Copper Sites across Different Zeolite Topologies

沸石 人口 拓扑(电路) 化学 金属 网络拓扑 催化作用 计算化学 无机化学 材料科学 化学物理 有机化学 计算机科学 数学 人口学 社会学 组合数学 操作系统
作者
Asanka Wijerathne,Allison M. Sawyer,Rohil Daya,Christopher Paolucci
出处
期刊:JACS Au [American Chemical Society]
卷期号:4 (1): 197-215 被引量:13
标识
DOI:10.1021/jacsau.3c00632
摘要

A key challenge for metal-exchanged zeolites is the determination of metal cation speciation and nuclearity under synthesis and reaction conditions. Copper-exchanged zeolites, which are widely used in automotive emissions control and potential catalysts for partial methane oxidation, have in particular evidenced a wide variety of Cu structures that are observed to change with exposure conditions, zeolite composition, and topology. Here, we develop predictive models for Cu cation speciation and nuclearity in CHA, MOR, BEA, AFX, and FER zeolite topologies using interatomic potentials, quantum chemical calculations, and Monte Carlo simulations to interrogate this vast configurational and compositional space. Model predictions are used to rationalize experimentally observed differences between Cu-zeolites in a wide-body of literature, including nuclearity populations, structural variations, and methanol per Cu yields. Our results show that both topological features and commonly observed Al-siting biases in MOR zeolites increase the population of binuclear Cu sites, explaining the small population of mononuclear Cu sites observed in these materials relative to other zeolites such as CHA and BEA. Finally, we used a machine learning classification model to determine the preference to form mononuclear or binuclear Cu sites at different Al configurations in 200 zeolites in the international zeolite database. Model results reveal several zeolite topologies at extreme ends of the mononuclear vs binuclear spectrum, highlighting synthetic options for realization of zeolites with strong Cu nuclearity preferences.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
大个应助彪壮的凡波采纳,获得10
刚刚
刚刚
渔舟唱晚应助标致的半邪采纳,获得10
5秒前
DY完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
8秒前
DY关闭了DY文献求助
8秒前
10秒前
12秒前
12秒前
JamesPei应助科研你好采纳,获得10
16秒前
Chloe发布了新的文献求助30
17秒前
魔幻安筠发布了新的文献求助10
17秒前
Rainor发布了新的文献求助10
17秒前
21秒前
香蕉觅云应助凡凡采纳,获得10
24秒前
25秒前
月明风清发布了新的文献求助10
26秒前
三国杀校老弟完成签到,获得积分10
26秒前
28秒前
十元完成签到,获得积分10
29秒前
柳香芦完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
TAC发布了新的文献求助30
34秒前
zhangpeipei完成签到,获得积分10
34秒前
情怀应助忧郁的静柏采纳,获得10
36秒前
爪爪完成签到,获得积分10
36秒前
情怀应助淡淡莛采纳,获得30
37秒前
tian完成签到,获得积分10
42秒前
脑洞疼应助滑腻腻的小鱼采纳,获得10
42秒前
43秒前
48秒前
ww发布了新的文献求助10
48秒前
一勺四季完成签到 ,获得积分10
48秒前
big ben完成签到 ,获得积分10
49秒前
小新完成签到 ,获得积分10
51秒前
何日完成签到 ,获得积分10
52秒前
53秒前
56秒前
柏小霜完成签到 ,获得积分10
57秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Aspects of Babylonian celestial divination: the lunar eclipse tablets of Enūma Anu Enlil 1000
Kidney Transplantation: Principles and Practice 1000
The Restraining Hand: Captivity for Christ in China 500
Encyclopedia of Mental Health Reference Work 400
The Collected Works of Jeremy Bentham: Rights, Representation, and Reform: Nonsense upon Stilts and Other Writings on the French Revolution 320
Mercury and Silver Mining in the Colonial Atlantic 300
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 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3374102
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2991146
关于积分的说明 8744128
捐赠科研通 2674879
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1465388
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 677841
邀请新用户注册赠送积分活动 669391