国产三级精品三级在线观看,国产高清无码在线观看,中文字幕日本人妻久久久免费,亚洲精品午夜无码电影网

8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!

1. Nat. Catal.:Ru1/NC實(shí)現(xiàn)高效丙烷脫氫制丙烯
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
單原子催化劑(SACs)不僅具有均勻金屬活性位點(diǎn),而且具有選擇性控制的潛力。然而,它們?cè)诟邷乇槊摎渲械膽?yīng)用仍具有挑戰(zhàn)性?;诖耍?strong>中科院大連化學(xué)物理研究所王曉東研究員、王愛(ài)琴研究員和林堅(jiān)研究員、福州大學(xué)林森教授(共同通訊作者)等人報(bào)道了一種氮摻雜碳(NC)負(fù)載Ru單原子的高穩(wěn)定、高效率的丙烷(C3H8)脫氫催化劑(Ru1/NC)。Ru1/NC的周轉(zhuǎn)頻率比納米顆粒的周轉(zhuǎn)頻率至少高3倍,在560 ℃時(shí)丙烯選擇性約為92%,失活率較低。
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
通過(guò)密度泛函理論(DFT)計(jì)算,作者考慮了協(xié)調(diào)N物種對(duì)Ru1穩(wěn)定性的貢獻(xiàn)。隨著N配位數(shù)的增加,Ru1中心的形成能明顯降低,其中RuN3C和RuN4模型在熱力學(xué)上更穩(wěn)定。結(jié)果表明,在Ru1/NC催化劑上,殼內(nèi)N的配位對(duì)Ru1中心的穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
此外,作者評(píng)估了具有Ru1位點(diǎn)的RuN3C-13和RuN4-14對(duì)PDH反應(yīng)的反應(yīng)活性,其中DFT計(jì)算得到RuN3C-13和RuN4-14第一脫氫步驟(CH3CH2CH3*→CH3CHCH3* + H*)的自由能勢(shì)壘分別為1.061 eV和1.357 eV。
在過(guò)渡態(tài)下,兩種體系斷裂C(β)-H鍵的長(zhǎng)度分別為1.483和1.599 ?,形成C(β)-Ru鍵的距離分別為2.339和2.352 ?。對(duì)于第二個(gè)脫氫步驟(CH3CHCH3* + H*→CH3CHCH2* + 2H*),計(jì)算得到的自由能勢(shì)壘要低得多(RuN3C-13為0.701 eV, RuN4-14為0.444 eV),表明第一個(gè)脫氫步驟是丙烷轉(zhuǎn)化速率的決定因素。
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
Peripheral-nitrogen effects on the Ru1 centre for highly efficient propane dehydrogenation. Nat. Catal., 2022, DOI: 10.1038/s41929-022-00885-1.
https://doi.org/10.1038/s41929-022-00885-1.
?
2. Nat. Catal.:Cu2NCN助力CO2電合成甲醇
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
CO2電解制甲醇是一種潛在的接近零排放的碳中和途徑,但以往對(duì)含水電解質(zhì)的研究?jī)H實(shí)現(xiàn)了較差的甲醇選擇性和產(chǎn)率?;诖?,中科院上海硅酸鹽研究所黃富強(qiáng)研究員和王家成研究員、復(fù)旦大學(xué)鄭耿鋒教授(供體通訊作者)等人報(bào)道了一種亞銅氰胺(Cu2NCN)晶體,其中孤立Cu(I)離子與NCN2?強(qiáng)烈共軛而具有高度離域電子,用于電化學(xué)催化CO2合成甲醇(CH3OH)。實(shí)驗(yàn)測(cè)試發(fā)現(xiàn),Cu2NCN催化劑對(duì)CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH的選擇性最高達(dá)70%,在水電解質(zhì)中的偏電流密度為-92.3 mA cm-2,對(duì)應(yīng)的CH3OH生成速率為0.160 μmol s-1 cm-2
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
通過(guò)DFT計(jì)算,作者研究了Cu2NCN(100)上與Cu2O(100)上CO2RR的選擇性。在Cu2NCN上吸附*OH和*OCH3時(shí),O 2p的PDOS曲線在反鍵軌道上有明顯的峰移,表明Cu-O鍵的穩(wěn)定性低于Cu2O上。在Cu2NCN(100)上耦合兩個(gè)*CO生成C2產(chǎn)物的上坡路能量計(jì)算為0.66 eV,比單個(gè)*CO加氫(兩個(gè)吸附*CO的1/2)多0.16 eV,表明在Cu2NCN(100)上C1途徑能量更有利。
此外,Cu2O(100)上*CO耦合的自由能也大于C1途徑的自由能(即1.88 vs 1.44 eV),表明C1途徑是首選。在C1途徑中,*CO加氫可生成*COH或*CHO兩個(gè)中間產(chǎn)物。
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
在Cu2NCN(100)上,計(jì)算出*CHO的能量比*COH低0.81 eV,表明包含*CH2OH的*COH途徑不如*CHO途徑有利。隨后的加氫反應(yīng)生成*OCH2,然后到達(dá)Cu-*O-CH3的臨界分岔點(diǎn),CH3OH優(yōu)先于CH4形成。在Cu2O(100)上,生成CH4的能量比生成CH3OH的能量高出1.74 eV。DFT計(jì)算結(jié)果表明,Cu2NCN上的CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH途徑是有利的,歸因于Cu電子態(tài)的離域化和Cu-O相互作用的減少。
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
Delocalization state-induced selective bond breaking for efficient methanol electrosynthesis from CO2. Nat. Catal., 2022, DOI: 10.1038/s41929-022-00887-z.
https://doi.org/10.1038/s41929-022-00887-z.
?
3.?Sci. Adv.:基于光和電雙響應(yīng)的MOFs,闡明單金屬位點(diǎn)和簇在CO2還原中的作用
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
將CO2光還原或電還原成高價(jià)值產(chǎn)品是實(shí)現(xiàn)碳中和的一個(gè)很有希望的戰(zhàn)略?;诖耍?strong>華南師范大學(xué)蘭亞乾教授(通訊作者)等人報(bào)道了利用金屬卟啉[四(4-羧基苯基)卟啉-M(M-TCPPs)]和用于光催化和電催化CO2還原的還原性POM(分別為PCR和ECR),構(gòu)建了一系列基于多金屬氧酸鹽的金屬有機(jī)框架(M-POMOFs),并揭示了單金屬位點(diǎn)和簇在催化中的作用之間。Fe-POMOF表現(xiàn)出優(yōu)異的選擇性(97.2%),在PCR中甲烷產(chǎn)量高達(dá)922 μmol/g,在ECR中CO2轉(zhuǎn)化為CO的法拉第效率(FE)高達(dá)92.1%。
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
通過(guò)DFT計(jì)算,作者研究了Fe-POMOF的光還原和電還原過(guò)程。在PCR反應(yīng)中,發(fā)現(xiàn)最高和最低的占據(jù)分子軌道(HOMO和LUMO)分別位于Fe-TCPP和POM簇中。結(jié)果表明,POM簇可以作為光還原的活性位點(diǎn)。作者還計(jì)算了POM在-0.88 V臨界電位下的自由能圖(PED)。其中,第二步(*COOH→*CO/*HCOOH)是確定CO2還原產(chǎn)物的關(guān)鍵過(guò)程。由于ΔGCH42(-0.484 eV)<ΔGCO2(-0.404 eV),可以推斷POM在光催化過(guò)程中優(yōu)先選擇CH4途徑而不是CO途徑。
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
由于POM是光催化的活性位點(diǎn),因此CH4是光還原的主要產(chǎn)物。由于*COOH在M-TCPP上的吸附比在POM上更強(qiáng),因此POM仍應(yīng)是CO2RR的催化活性位點(diǎn),且每種金屬的催化活性差異不大。Fe-POMOF在所有金屬中具有最小的LUMO-HOMO間隙,同時(shí)實(shí)驗(yàn)還表明Fe-POMOFs的能隙是最小的,因此Fe的光吸收效率高于其他金屬。Bader電荷分析表明,F(xiàn)e-TCPP與POM混合時(shí),在所有金屬中具有較大的電荷(-0.72),導(dǎo)致POM中更高的LUMO水平,從而增加過(guò)電位,進(jìn)而增加CO2RR的活性效率。
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
Demystifying the roles of single metal site and cluster in CO2 reduction via light and electric dual-responsive polyoxometalate-based metal-organic frameworks. Sci. Adv., 2022, DOI: 10.1126/sciadv.add5598.
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add5598.
?
4.?Nat. Commun.:Ir-Co3O4高效的催化酸性條件下的OER
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
設(shè)計(jì)出活性穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)高效的酸性析氧電催化劑是研制質(zhì)子交換膜水電解槽的關(guān)鍵?;诖耍?strong>同濟(jì)大學(xué)馬吉偉教授、德國(guó)柏林工業(yè)大學(xué)Peter Strasser和.德國(guó)馬普固體化物所胡志偉教授(共同通訊作者)等人報(bào)道了一種簡(jiǎn)單而經(jīng)濟(jì)的策略,通過(guò)機(jī)械化學(xué)方法制備原子分散的Ir原子摻雜在尖晶石Co3O4(Ir-Co3O4)中。通過(guò)引入微量Ir(~1.05 at%),Ir-Co3O4在酸性介質(zhì)中電流密度為10 mA cm-2時(shí),OER過(guò)電位顯著降低至236 mV,明顯低于Co3O4(412 mV)。在過(guò)電位為300 mV時(shí),Ir-Co3O4的歸一化質(zhì)量活度和TOF均比商用IrO2高近兩個(gè)數(shù)量級(jí)。同時(shí),在Co3O4晶格中加入Ir單原子后,穩(wěn)定性更久。
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
通過(guò)DFT計(jì)算,作者研究了OER的機(jī)理及其對(duì)Ir-Co3O4的協(xié)同作用。Ir-Co3O4上的電荷密度差表明,Ir摻入Co3O4可有效地調(diào)節(jié)電荷的再分配,Ir原子傾向于失去電子,離域電子聚集在鄰近Ir-O鍵周?chē)?。此外,Ir-Co3O4的d-帶中心位置高于Co3O4,d-帶中心的正移有利于催化劑表面與吸附體之間的相互作用。預(yù)測(cè)態(tài)密度(pDOS)表明,Ir的引入在Ir-Co3O4中產(chǎn)生了新的雜化電子態(tài),導(dǎo)致在費(fèi)米能級(jí)附近的總態(tài)密度(TDOS)變寬,而Co3O4的TDOS顯示出帶隙,表明Ir單原子的引入使Co3O4具有金屬性質(zhì),比Co3O4具有更好的電子導(dǎo)電性,從而加快OER動(dòng)力學(xué)。
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
通過(guò)對(duì)Co 3d、O 2p和Ir 5d pDOS的檢驗(yàn),作者研究了Ir原子與Co3O4的協(xié)同作用,觀察到pDOS中Ir 5d軌道與Co 2p軌道有很大的重疊,表明Co與Ir原子之間具有強(qiáng)相互作用和更多共價(jià)性。作者首先計(jì)算了Ir位的電位決定步驟(PDS),結(jié)果表明Ir-Co3O4和IrO2的極限步驟都發(fā)生在O*到OOH*的轉(zhuǎn)換上。它們對(duì)應(yīng)的PDS值分別為0.288 eV和0.378 eV,表明Ir-Co3O4具有較低的能壘和較好的OER性能。
此外,Co位上的計(jì)算表明,Co3O4上的PDS主要來(lái)源于H2O向OH*的轉(zhuǎn)變,勢(shì)壘為1.31 eV。在Ir-Co3O4上,隨著OOH*的形成,PDS發(fā)生變化,相應(yīng)的能壘進(jìn)一步降低至1.11 eV,突出了Ir單位點(diǎn)對(duì)OER的促進(jìn)作用。
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
Iridium single atoms incorporated in Co3O4 efficiently catalyze the oxygen evolution in acidic conditions. Nat. Commun., 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-35426-8.
https://doi.org/10.1038/s41467-022-35426-8.
?
5. Adv. Energy Mater.:雙原子Pt-Ce誘導(dǎo)的高效電合成氨
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
電化學(xué)硝酸鹽還原成氨(eNO3RR)是一種綠色且有吸引力的氨合成方法,但是受到多步驟化學(xué)反應(yīng)和競(jìng)爭(zhēng)性析氫(HER)的阻礙?;诖?,香港城市大學(xué)Johnny C. Ho(通訊作者)等人報(bào)道了通過(guò)活性雙原子Pt-Ce對(duì)合成具有定制層間距的2D SnS納米片(SnS NS),包括膨脹和壓縮。實(shí)驗(yàn)測(cè)試發(fā)現(xiàn),SnS NS在-0.5 V下實(shí)現(xiàn)了高達(dá)94.12%的法拉第效率(FE)和優(yōu)異的產(chǎn)率(0.3056 mmol cm-2 h-1)。
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
在每個(gè)樣品中,H2O的所有結(jié)合能都比NO3?和NO2?弱得多,保證了NO3?和NO2?的強(qiáng)相互作用,從而進(jìn)一步還原。此外,無(wú)論是Sn位點(diǎn)還是S位點(diǎn),Pty/Cex-SS上計(jì)算出的ΔGH*均遠(yuǎn)高于SS和Cex-SS上的ΔGH*,且ΔGH*均為正值,表明阻礙了HER活性。總之,在雙原子Pt-Ce對(duì)的輔助下,層間距壓縮的SS NS導(dǎo)致了p軌道電子的離域化,這種離域化電子增強(qiáng)了催化位點(diǎn)與NO3?和NO2?反應(yīng)物之間的化學(xué)親和力。
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
此外,壓縮的層間距增加了ΔGH*,從而抑制了HER活性,這些都是Pt0.9/Ce0.5-SS對(duì)eNO3RR的顯著性能的來(lái)源。基于DFT計(jì)算,作者提出了可能的反應(yīng)途徑,并計(jì)算了每種中間體在Cex-SS、SS和Pty/Cex-SS模型上對(duì)應(yīng)的ΔG。對(duì)于氫化反應(yīng),作者提出了兩種可能的途徑,即*NOH→*NHOH→*NH2OH和*NOH→*N→*NH。NO3?→*NO3的能量變化較高,而*NO2→NO2?的能量變化較低,且促進(jìn)了RDS(*NO3→*NO2),說(shuō)明了層間距調(diào)節(jié)策略能夠有效促進(jìn)NO3?向NH3的轉(zhuǎn)化,提高了活性和選擇性。
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
Tailored p-Orbital Delocalization by Diatomic Pt-Ce Induced Interlayer Spacing Engineering for Highly-Efficient Ammonia Electrosynthesis. Adv. Energy Mater., 2022, DOI: 10.1002/aenm.202203201.
https://doi.org/10.1002/aenm.202203201.
?
6. Nano Energy:探究Cu2O納米立方體電催化劑的結(jié)構(gòu)演變
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
銅(Cu)基電催化劑是一類(lèi)電化學(xué)還原CO2過(guò)程中產(chǎn)生C2+化學(xué)品和燃料的獨(dú)特催化劑,但是目前Cu基電催化劑的穩(wěn)定性在很大程度上阻礙了其實(shí)際應(yīng)用?;诖耍?strong>天津大學(xué)羅浪里教授和陳星教授(共同通訊作者)等人報(bào)道了利用Cu2O納米立方作為模型催化劑,研究了Cu2O納米立方電催化劑不穩(wěn)定性的起源和結(jié)構(gòu)演化,并通過(guò)詳細(xì)的電子顯微鏡分析和理論計(jì)算來(lái)跟蹤。
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
通過(guò)DFT計(jì)算,作者評(píng)估了從Cu2O表面衍生的“Cu-O-H”相的穩(wěn)定性。通過(guò)選擇性地用H原子取代Cu2O中的Cu原子,形成了Cu-O-H結(jié)構(gòu)。優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)表明,還原后的Cu-O-H穩(wěn)定在Cu2O相之上,即Cu-O-H相是由表面化學(xué)環(huán)境誘導(dǎo)的初始還原。在區(qū)域II中,作者觀察到Cu原子與表面分離,其原子結(jié)構(gòu)不遵循Cu2O基底的原子注冊(cè)表,表明隨著反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行,新形成的“Cu-O-H”晶格與原有Cu2O晶格之間的外延關(guān)系無(wú)法保持。
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
H2或CO氧化還原的典型理論始于無(wú)氧相的形成和由化學(xué)物種誘導(dǎo)的表面重構(gòu),例如位于(3, 0; 1, 1)表面固有原子列底部的氧位點(diǎn)上H原子的優(yōu)先吸附和Cu2O七方體的形成。在CO2RR電化學(xué)還原條件下,作者發(fā)現(xiàn)了一個(gè)獨(dú)特的“Cu-O-H”相作為還原的第一步,很難僅僅是由原子重組引起的。此外,缺乏Cu的表面結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了氧化表面Cu納米島的形成,被認(rèn)為是階段I的關(guān)鍵特征。
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
Structural evolution of Cu2O nanocube electrocatalysts for the CO2 reduction reaction. Nano Energy, 2022, DOI: 10.1016/j.nanoen.2022.108080.
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2022.108080.
?
7.?Nano Res.:K-改性MnOδ催化劑:易制備、助煙塵燃燒
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
柴油不完全燃燒產(chǎn)生的顆粒物造成的空氣污染已成為一個(gè)嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題,可通過(guò)催化燃燒來(lái)解決。基于此,沈陽(yáng)師范大學(xué)趙震教授和于學(xué)華教授(共同通訊作者)等人報(bào)道了利用水熱法合成了一系列具有不同微觀結(jié)構(gòu)的K改性MnOδ催化劑。結(jié)果表明,所制備的催化劑對(duì)煙灰燃燒具有良好的催化性能,并且可以在低于400 °C的溫度下完全氧化煙灰。K2-xMn8O16(K-OMS-2)具有優(yōu)異的NO氧化能力和Mn4+離子的豐度(Mn4+/Mn3+=1.24),具有良好的氧化還原能力,并且表現(xiàn)出比K2Mn4O8(K-OL-1)更好的煙灰燃燒性能。K-OMS-2的T10、T50和T90溫度分別為269、314和346 °C。K-OMS-2催化劑在五次催化循環(huán)后也表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性,T10、T50和T90值分別保持在270±2、316±2和348±3 °C的范圍內(nèi)。
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
通過(guò)DFT計(jì)算,作者研究了催化劑表面對(duì)O2、NO和NO2的吸附,從分子水平上更廣泛地了解OMS-2的活性位點(diǎn)。K-OMS-2的(100)面,其相對(duì)較低的表面能量使其成為主要的反應(yīng)表面,被用作計(jì)算OMS-2(100)和氧缺陷d-OMS-2(100)表面的化學(xué)計(jì)量學(xué)基礎(chǔ)。OMS-2(100)表面含有5配位Mn陽(yáng)離子(Mn5c)、2和3配位氧陰離子(O2c和O3c)。O2c氧空位形成能為1.42 eV, O3c氧空位形成能為2.30 eV,有利于O2c空位的生成。
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
對(duì)于OMS-2(100),氧可以吸附在Mn位點(diǎn)上,吸附能為-0.84 eV,鍵長(zhǎng)從1.24變?yōu)?.33 ?。d-OMS-2(100)對(duì)Mn位點(diǎn)和氧空位的吸附能分別為-0.66和-0.86 eV。O2的鍵長(zhǎng)由1.24變?yōu)?.30 ?,表明氧空位比Mn5c位點(diǎn)更有效地促進(jìn)O2的吸附和激活。在OMS-2(100)和d-OMS-2(100)表面,NO吸附在Mn位點(diǎn)上,吸附能分別為-0.74和-0.82 eV,弱于共吸附氧。OMS-2(100)和d-OMS-2(100)表面的NO2解吸是吸熱的,勢(shì)壘分別為1.24和0.65 eV,因此NO2的解吸是速率限制步驟。
KxMnyOδ-t110催化劑上的兩種活性位點(diǎn)在煤煙氧化過(guò)程中起著至關(guān)重要的催化作用,即氧空位和Mn空位,氧空位的存在增強(qiáng)了氧的吸附,促進(jìn)了NO2的形成和釋放,從而提高了催化活性。
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
K-modified MnOδ catalysts with tunnel structure and layered structure: Facile preparation and catalytic performance for soot combustion. Nano Res., 2022, DOI: 10.1007/s12274-022-5242-1.
https://doi.org/10.1007/s12274-022-5242-1.
?
8. Chem. Sci.:空位簇介導(dǎo)的表面活化促進(jìn)CO2化學(xué)固定
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
鑒于環(huán)氧化物開(kāi)環(huán)在確定反應(yīng)速率中的關(guān)鍵作用,設(shè)計(jì)具有豐富活性位點(diǎn)的催化劑以促進(jìn)環(huán)氧化物吸附和C-O鍵斷裂對(duì)于高效生成環(huán)狀碳酸酯至關(guān)重要?;诖?,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)張曉東教授、王輝教授和張宏俊教授(共同通訊作者)等人報(bào)道了以二維FeOCl為模型,通過(guò)空位簇工程在受限區(qū)域內(nèi)構(gòu)建電子供體和受體單元,以促進(jìn)環(huán)氧化合物的開(kāi)環(huán)。得益于這些優(yōu)點(diǎn),具有Fe-Cl空位簇的FeOCl納米片表現(xiàn)出通過(guò)CO2與環(huán)氧化物的環(huán)加成而增強(qiáng)的環(huán)狀碳酸酯生成。
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
通過(guò)原位DRIFTS測(cè)量,作者研究了Fe-Cl空位簇在CO2與環(huán)氧化物環(huán)加成中的作用,其中催化劑和PO在413 K的0.3 MPa CO2氣氛下在反應(yīng)室中混合。1047 cm-1附近的峰值是歸因于C-O物種的對(duì)稱拉伸振動(dòng),隨著反應(yīng)時(shí)間的增加而改善,證實(shí)了FeOCl-VFe-Cl對(duì)PO的顯著開(kāi)環(huán)。1409 cm-1和1650 cm-1附近的峰對(duì)應(yīng)于C-O鍵的對(duì)稱拉伸振動(dòng)和COO基團(tuán)的C=O物種的拉伸振動(dòng),其增量證實(shí)了羰基中間體的形成。原位DRIFTS結(jié)果表明,CO2與PO的環(huán)加成涉及Cl位對(duì)PO的碳原子的攻擊,導(dǎo)致開(kāi)環(huán)中間體的形成;CO2插入導(dǎo)致碳酸鹽中間體的形成。
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
通過(guò)DFT計(jì)算,作者揭示了缺陷類(lèi)型對(duì)樣品催化行為的影響。考慮到C-O-C環(huán)的打開(kāi)過(guò)程是CO2與PO環(huán)加成的速率決定步驟。對(duì)于具有Cl空位和Fe-Cl空位簇的FeOCl板,TS能壘分別為106.6和66.7 kJ mol-1,表明FeOCl-VFe-Cl納米片具有更大的動(dòng)力學(xué)反應(yīng)活性。除CO2外,F(xiàn)eOCl-VFe-Cl的能量勢(shì)壘滿足56.5 kJ mol-1的能量上坡,低于FeOCl-VCl的能量上坡(84.9 kJ mol-1)。從DFT模擬來(lái)看,F(xiàn)eOCl-VFe-Cl納米片上PO的CO2環(huán)加成活性的增強(qiáng)可歸因于其較低的能量勢(shì)壘,由鹵素涂層表面上優(yōu)化的電子供體和受體單元引起。
8篇頂刊集錦:王曉東、黃富強(qiáng)、蘭亞乾、胡志偉等計(jì)算+實(shí)驗(yàn)成果精選!
Vacancy-Cluster-Mediated Surface Activation for Boosting CO2 Chemical Fixation. Chem. Sci., 2022, DOI: 10.1039/D2SC05596A.
https://doi.org/10.1039/D2SC05596A.

原創(chuàng)文章,作者:Gloria,如若轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明來(lái)源華算科技,注明出處:http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/15/f3e772a01c/

(0)

相關(guān)推薦

凤阳县| 望都县| 泸定县| 厦门市| 凭祥市| 中山市| 大田县| 台东县| 安仁县| 扎鲁特旗| 萨迦县| 正蓝旗| 彝良县| 吉木萨尔县| 增城市| 永川市| 武山县| 大姚县| 阳朔县| 安阳县| 大洼县| 乳源| 会昌县| 长子县| 绥阳县| 池州市| 棋牌| 宁波市| 临澧县| 普陀区| 临澧县| 来宾市| 雷波县| 靖远县| 海林市| 石家庄市| 靖宇县| 威宁| 普宁市| 郯城县| 肥乡县|