Density functional theory study of water-gas shift reaction on TM@Cu12 core-shell nanoclusters


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The mechanism of water-gas shift reaction on the transition metal of Co, Ni, Cu (from the 3d row), Rh, Pd, Ag (from the 4d row), Ir, Pt, and Au (from the 5d row) @Cu12 bimetallic clusters have been studied using density functional theory (DFT) calculations. Three reaction mechanisms including redox, carboxyl, and formate mechanisms, which are equal to CO* + O* → CO2 (g), CO* + OH* → COOH* → CO2 (g) + H*, and CO* + H* + O* → CHO* + O* → HCOO** → CO2 (g) + H*, respectively, have been studied. The result revealed that the WGSR prefer to follow the carboxyl mechanism on the TM@Cu12 surfaces. The rate-controlling step of WGS reaction is H2O dissociation into OH and H or COOH decomposition into CO and OH. The transition metal additive in Cu cluster could enhance the activity of water dissociation, which is beneficial for WGS reaction. Especially, doping Ni has the largest promotion effect in reducing the active barrier, the reason is electronic effect. The calculation indicates that Ni@Cu12 is thus the promising candidates for improved WGSR catalysts. In addition, The TOF values are studied to estimate effectively activity of the TM@Cu12 cluster. To get insight into conclusion, reaction mechanism and structure of cluster was elucidated by the relative energy profiles and detailed electronic local density of states (LDOS).

Об авторах

Naying Liu

School of Chemistry and Material Science, School of Modern Arts and Sciences

Email: gl-guoling@163.com
Китай, Linfen, 041004

Ling Guo

School of Chemistry and Material Science, School of Modern Arts and Sciences

Автор, ответственный за переписку.
Email: gl-guoling@163.com
Китай, Linfen, 041004

Zhaoru Cao

School of Chemistry and Material Science, School of Modern Arts and Sciences

Email: gl-guoling@163.com
Китай, Linfen, 041004

Aixia Li

School of Chemistry and Material Science, School of Modern Arts and Sciences

Email: gl-guoling@163.com
Китай, Linfen, 041004

Xiaoyu An

School of Chemistry and Material Science, School of Modern Arts and Sciences

Email: gl-guoling@163.com
Китай, Linfen, 041004

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2016

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».