首页 > 行业资讯 > 谢毅/张宏俊Angew.：100%原子转化效率！CO2原子合成DMC

谢毅/张宏俊Angew.：100%原子转化效率！CO2原子合成DMC

时间：2022-11-16 来源： 浏览：

谢毅/张宏俊Angew.：100%原子转化效率！CO2原子合成DMC

CTR 催化开天地
催化开天地

catalysisworld

催化开天地（Catalysis Opens New World），分享催化基本知识，关注催化前沿研究动态，我们只专注于催化！

收录于合集

【做计算 找华算】 理论计算助攻顶刊，10000+成功案例，全职海归技术团队、正版商业软件版权！
经费预存选华算，高至15%预存增值！
将CO 2 化学转化为长链化学品被认为是一种生产高附加值有机物的极具吸引力的方式，但是潜在的反应机制仍不清楚。
基于此， 中国科学技术大学谢毅院士和张宏俊（共同通讯作者）等人 报道了通过构建表面空位团簇介导的固体受挫 Lewis 对（frustrated Lewis pair, FLP），实现了CO 2 100%原子经济转化为碳酸二甲酯（DMC）。
将CeO 2 作为模型体系，作者证明了FLP位点可以有效地加速关键中间体的偶联和转化。具有丰富FLP位点的CeO 2 显示出改进的反应活性，并实现高达15.3 mmol/g的DMC产率。
作者利用三种典型结构（无缺陷CeO 2 、V Ce-O -CeO 2 和V O-Ce-O -CeO 2 ）来探索与无缺陷CeO 2 表面相比，CeO 2 表面上的FLP如何促进DMC合成的机制。
将无缺陷的CeO 2 (111)作为模板来研究DMC合成的反应路线倾向，其中首先研究了三个基本反应过程，即CO 2 和CH 3 OH的活化。
计算结果表明，CO 2 和CH 3 OH在原始CeO 2 上的吸附能分别为-0.28和-0.78 eV，为进一步活化奠定了基础。CO 2 很容易被活化以形成*CO 2 中间体，0.09 eV的活化势垒可忽略不计，同时从CeO 2 向*CO 2 注入0.22 e - 。
此外，*CH 3 OH解离为CH 3 O*和*H只需要克服0.06 eV能量势垒，促进了CH 3 O*基团的快速生成。
对于进一步复杂的多中间体反应过程，首先在CH 3 O*和*CO 2 的偶联步骤发生能量上升（0.76 eV），以形成CH 3 OCOO*中间体。
之后，CH 3 OCOO*可能会溶解到CH 3 OCO*和*O中，或与CH 3 OL*偶联，直接形成DMC。生成的CH 3 OCO*可容易地与另一个CH 3 O*耦合以形成仅具有0.30 eV能量势垒的DMC。
Atom-Economical Synthesis of Dimethyl Carbonate from CO 2 : Engineering Reactive Frustrated Lewis Pairs on Ceria with Vacancy Clusters. Angew. Chem. Int. Ed., 2022 , DOI: 10.1002/anie.202214490.
https://doi.org/10.1002/anie.202214490.
【免费】发布高校招聘信息，详情联系电话/微信：13632601244

  点击阅读原文，提交计算需求！

版权：如无特殊注明，文章转载自网络，侵权请联系cnmhg168#163.com删除！文件均为网友上传，仅供研究和学习使用，务必24小时内删除。
相关推荐
热门信息