A DFT study towards dynamic structures of iron and iron carbide and their effects on the activity of the Fischer–Tropsch process

费托法 碳化物 反应性(心理学) 碳纤维 选择性 碳化 化学 化学工程 催化作用 从头算 材料科学 计算化学 热力学 有机化学 吸附 复合材料 复合数 病理 工程类 物理 替代医学 医学
作者
Qiang Yin,Hanqing Wang,Jinping Zhao,Chengjun Li,Yu Mao
出处
期刊:RSC Advances [Royal Society of Chemistry]
卷期号:13 (48): 34262-34272 被引量:4
标识
DOI:10.1039/d3ra06467k
摘要

The Fe-based Fischer-Tropsch synthesis (FTS) catalyst shows a rich phase chemistry under pre-treatment and FTS conditions. The exact structural composition of the active site, whether iron or iron carbide (FeCx), is still controversial. Aiming to obtain an insight into the active sites and their role in affecting FTS activity, the swarm intelligence algorithm is implemented to search for the most stable Fe(100), Fe(110), Fe(210) surfaces with different carbon ratios. Then, ab initio atomistic thermodynamics and Wulffman construction were employed to evaluate the stability of these surfaces at different chemical potentials of carbon. Their FTS reactivity and selectivity were later assessed by semi-quantitative micro-kinetic equations. The results show that stability, reactivity, and selectivity of the iron are all affected by the carbonization process when the carbon ratio increases. Formation of the carbide, a rather natural process under experimental conditions, would moderately increase the turnover frequency (TOF), but both iron and iron carbide are active to the reaction.

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
可爱的函函应助千秋入画采纳,获得10
刚刚
深情沧海完成签到,获得积分10
刚刚
万能图书馆应助哎呀采纳,获得10
1秒前
TTVIN完成签到,获得积分10
1秒前
无聊的剑心完成签到,获得积分10
2秒前
Tom完成签到 ,获得积分10
3秒前
陈成完成签到,获得积分10
3秒前
Richard完成签到,获得积分10
3秒前
pxm1277完成签到,获得积分10
3秒前
shin0324完成签到,获得积分10
4秒前
周雪峰完成签到,获得积分10
4秒前
john完成签到,获得积分10
4秒前
青桔完成签到,获得积分10
5秒前
美丽的依琴完成签到,获得积分10
6秒前
愤怒的苗条完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
明明子完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
8秒前
Andy完成签到,获得积分10
9秒前
娟纸完成签到,获得积分10
10秒前
cclyfan发布了新的文献求助20
10秒前
小曹003完成签到,获得积分10
10秒前
rtaxa完成签到,获得积分0
11秒前
11秒前
xxxksk完成签到 ,获得积分0
11秒前
西陆完成签到,获得积分10
11秒前
303完成签到,获得积分10
12秒前
千秋入画发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
马伯乐发布了新的文献求助10
14秒前
wq完成签到,获得积分10
14秒前
四条半完成签到,获得积分10
15秒前
ryq327完成签到 ,获得积分10
16秒前
哈哈完成签到 ,获得积分10
17秒前
娷静完成签到 ,获得积分10
18秒前
泠然冷云完成签到 ,获得积分10
18秒前
盼盼完成签到,获得积分10
19秒前
Deathmask完成签到,获得积分10
19秒前
Hero完成签到 ,获得积分10
20秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Introduction to Cosmetic Formulation and Technology, 2nd Edition 400
Petrology and Plate Tectonics,2025 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 320
Birth of Twins After Genome Editing for HIV Resistance 300
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 6688580
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8432509
关于积分的说明 18015303
捐赠科研通 5914063
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2984010
邀请新用户注册赠送积分活动 1959901
关于科研通互助平台的介绍 1897868