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J-GLOBAL ID：201902275512181618   整理番号：19A0178144

模擬フロントエンド条件下でのアセチレンの半水素化のためのCu合金化Pd単原子触媒の性能【JST・京大機械翻訳】

Performance of Cu-Alloyed Pd Single-Atom Catalyst for Semihydrogenation of Acetylene under Simulated Front-End Conditions

著者 (10件)： Pei Guang Xian (State Key Laboratory of Catalysis, iChEM (Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials), Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, People’s Republic of China) ,  Pei Guang Xian (University of Chinese Academy of Sciences, People’s Republic of China) ,  Liu Xiao Yan (State Key Laboratory of Catalysis, iChEM (Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials), Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, People’s Republic of China) ,  Yang Xiaofeng (State Key Laboratory of Catalysis, iChEM (Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials), Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, People’s Republic of China) ,  Zhang Leilei (State Key Laboratory of Catalysis, iChEM (Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials), Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, People’s Republic of China) ,  Wang Aiqin (State Key Laboratory of Catalysis, iChEM (Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials), Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, People’s Republic of China) ,  Li Lin (State Key Laboratory of Catalysis, iChEM (Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials), Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, People’s Republic of China) ,  Wang Hua (State Key Laboratory of Catalysis, iChEM (Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials), Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, People’s Republic of China) ,  Wang Xiaodong (State Key Laboratory of Catalysis, iChEM (Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials), Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, People’s Republic of China) ,  Zhang Tao (State Key Laboratory of Catalysis, iChEM (Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials), Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, People’s Republic of China)
資料名： ACS Catalysis  (ACS Catalysis)
巻： 7  号： 2  ページ： 1491-1500  発行年： 2017年 
JST資料番号： W5035A  ISSN： 2155-5435  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： エチレンへのアセチレンの選択的水素化は工業的に重要な反応である。Pd系触媒はアセチレン変換に効率的であることが証明されているが,エチレンへの選択性を高めることは困難である。ここでは,PdのパートナーとしてCuを選択し,合金化Pd単原子触媒(SAC)を作製し,工業における模擬フロントエンド水素化プロセス下でのエチレンへのアセチレンの選択的水素化の触媒性能を調べた。すなわち,高濃度の水素とエチレンである。Cu合金化Pd SACはエチレンに対して~85%の選択性と100%のアセチレン除去を示した。Au-またはAg-合金化Pd SACと比較して,Cu合金化類似体は,変換においてそれらの両方を超えていたが,選択性はAg合金化Pd SACのそれを上回り,Au合金化Pd SACのそれを上回った。Cuは低コスト金属であるので,Cu合金化Pd SACは貴金属の使用を最小にし,産業に高い利用可能性を有する。Cu合金化Pd SACはEXAFSにより検証され,Pd/Cu原子比は0.006に低下し,494ppmにおけるPdの負荷に対応した。微量熱量測定結果は,Cu合金化Pd SAC上のC_2H_4の吸着が,大きなPd集合を有する触媒上のそれよりも弱いことを示した。したがって,エチレンへの選択性は大いに強化された。同時に,H_2の吸着は,対応する単金属Cu触媒上のそれより強かった。このように,H_2の活性化は明らかに促進された。上記の結果に基づいて,Cu合金化Pd SAC上の可能な反応経路を提案した。さらに,IB-金属合金化Pd SACの系統的比較により,IB-金属合金化Pd SACの見かけの活性化エネルギーが互いに近く,3つの触媒上で類似の活性部位および/または触媒機構を示すことを見出した。IB金属によるPd原子の分離は,転化率と選択性の両方に明確に寄与した。更なるDFT計算結果は,IB金属とPd間の電子移動がエチレンへのそれらの異なる選択性の原因であることを示唆した。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 転化率 ,  *水素 ,  *合金化 ,  *銅合金 ,  *パラジウム ,  密度汎関数法 ,  活性部位 ,  *水素化 ,  *銅 ,  パラジウム触媒 ,  触媒活性 ,  EXAFS ,  吸着 ,  アルケン ,  アルキン

著者キーワード (8件)： Cu ,  Pd単一原子 ,  XAS ,  アセチレンの水素化 ,  過剰エチレン ,  微量熱量測定 ,  H_2吸着 ,  IB金属

分類 (2件)： 酸化,還元  (CF02060T) ,  貴金属触媒  (CB06122I)

物質索引 (2件)： エチレン ,  アセチレン

タイトルに関連する用語 (7件)： フロントエンド ,  アセチレン ,  水素化 ,  Cu合金 ,  Pd ,  単原子 ,  触媒