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J-GLOBAL ID：201902280696993657   整理番号：19A0178406

直接脱水素におけるナノダイヤモンドのsp2@sp3構造の役割の解明:DFT研究からの洞察【JST・京大機械翻訳】

Revealing the Role of sp²@sp³ Structure of Nanodiamond in Direct Dehydrogenation: Insight from DFT study

著者 (6件)： Liu TianFu (Shenyang National Laboratory for Materials Science, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Liaoning, People’s Republic of China) ,  Liu TianFu (School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology of China, Anhui, People’s Republic of China) ,  Ali Sajjad (Shenyang National Laboratory for Materials Science, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Liaoning, People’s Republic of China) ,  Ali Sajjad (University of Chinese Academy of Sciences, People’s Republic of China) ,  Li Bo (Shenyang National Laboratory for Materials Science, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Liaoning, People’s Republic of China) ,  Su Dang Sheng (Shenyang National Laboratory for Materials Science, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Liaoning, People’s Republic of China)
資料名： ACS Catalysis  (ACS Catalysis)
巻： 7  号： 6  ページ： 3779-3785  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： 他のナノ構造炭素触媒と比較して,脱水素反応におけるナノダイヤモンド(ND)触媒の優れた性能を理解するために,第一原理計算を行い,ND触媒により触媒されたイソブタンの直接脱水素化を研究した。NDsは表面ダングリングボンドの減少のためにユニークなsp2@sp3コア-シェル構造を形成する。計算により,カーボンナノチューブ(CNTs)と比較して,NDsは最初のC-H結合活性化のはるかに低い活性化障壁を有し,それは反応の律速段階であることを示した。さらに,計算とイソブテンの吸着から明らかになった完全な反応経路は,ND触媒のより良い活性と選択性をさらに検証した。異なる形態,NDサイズおよび表面水素の存在の研究は,sp2@sp3コア-シェル構造が観察された優れた反応性に重要であることを示した。Bader電荷分析は,ND上の酸素官能基がCNT上のそれらより少ない電荷を有し,イソブタンのC-H結合のホモリシス開裂を支持することを示した。さらに,ND上の炭素原子はCNT上のそれらの対応物より多くの電荷を受け入れることができ,C-H結合活性化の間の表面炭素の活性な役割を明らかにした。本研究は,ND触媒の構造と脱水素反応の触媒性能の間の関係を確立し,さらなる最適化の道を開いた。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： 触媒 ,  炭素 ,  ナノ構造 ,  ダングリングボンド ,  電荷 ,  触媒活性 ,  酸素 ,  *水素 ,  形態 ,  *脱水素 ,  脱水素反応 ,  アルケン ,  アルカン
準シソーラス用語： 官能基 ,  *ナノダイヤモンド , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： ナノダイヤモンド ,  脱水素 ,  イソブタン ,  DFT ,  SP2@SP3コア-シェル

分類 (4件)： 酸化,還元  (CF02060T) ,  その他の触媒  (CB06123Z) ,  炭素とその化合物  (YB02060D) ,  不均一系触媒反応  (CB06100E)

物質索引 (2件)： イソブテン ,  イソブタン

タイトルに関連する用語 (6件)： 脱水素 ,  ナノダイヤモンド ,  役割 ,  DFT ,  研究 ,  洞察