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J-GLOBAL ID：202102278263376196   整理番号：21A2038369

Cu-SSZ-13におけるメタンからメタノールへの反応機構 Z_2[Cu_2O]およびZ_2[Cu_2OH]モチーフの第一原理研究【JST・京大機械翻訳】

Reaction Mechanism for Methane-to-Methanol in Cu-SSZ-13: First-Principles Study of the Z2[Cu2O] and Z2[Cu2OH] Motifs

著者 (8件)： Engedahl Unni (Department of Physics, Chalmers University of Technology, 412 96 Goteborg, Sweden) ,  Engedahl Unni (Competence Center for Catalysis, Chalmers University of Technology, 412 96 Goteborg, Sweden) ,  Arvidsson Adam A. (Department of Physics, Chalmers University of Technology, 412 96 Goteborg, Sweden) ,  Arvidsson Adam A. (Competence Center for Catalysis, Chalmers University of Technology, 412 96 Goteborg, Sweden) ,  Gronbeck Henrik (Department of Physics, Chalmers University of Technology, 412 96 Goteborg, Sweden) ,  Gronbeck Henrik (Competence Center for Catalysis, Chalmers University of Technology, 412 96 Goteborg, Sweden) ,  Hellman Anders (Department of Physics, Chalmers University of Technology, 412 96 Goteborg, Sweden) ,  Hellman Anders (Competence Center for Catalysis, Chalmers University of Technology, 412 96 Goteborg, Sweden)
資料名： Catalysts (Web)  (Catalysts (Web))
巻： 11  号： 1  ページ： 17  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7154A  ISSN： 2073-4344  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 輸送は世界中で増加し続けているので,化石燃料のより効率的な利用の必要性がある。1つの可能性は,CH_3OHのようなエネルギー豊富で容易に使用可能な液体燃料への溶液ガス副生成物CH_4の直接変換である。しかし,メタンからメタノールへの反応を促進する新しい触媒材料が必要である。密度汎関数計算を用いて,メタンの部分酸化を小孔銅交換ゼオライトSSZ-13で研究した。反応経路を同定し,提案したモチーフZ_2[Cu_2O]とZ_2[Cu_2OH]でエネルギー景観を解明した。Z_2[Cu_2O]モチーフは,脱離段階のための溶媒として水を添加すると,エクセルゴニック反応経路を有することが示された。しかし,ミクロ動力学モデルは,Z_2[Cu_2O]もZ_2[Cu_2OH]も反応条件下で顕著な活性を持たないことを示した。これらの知見は活性部位の詳細な構造の重要性を強調し,最も安定なモチーフは必ずしも最も活性ではない。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 脱着 ,  液体燃料 ,  *銅 ,  活性部位 ,  *反応機構 ,  部分酸化 ,  化石燃料 ,  反応経路 ,  脂肪族アルコール ,  アルカン
準シソーラス用語： 反応条件 ,  動力学モデル ,  密度汎関数計算 ,  SSZ-13 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (9件)： DFT ,  反応機構 ,  マイクロ動力学モデル ,  小孔ゼオライト ,  チャバザイト ,  SSZ-13 ,  銅 ,  メタンからメタノールへ ,  直接変換

分類 (3件)： その他の触媒  (CB06123Z) ,  不均一系触媒反応  (CB06100E) ,  吸着の電子論  (CB12042Y)

物質索引 (2件)： メタノール ,  メタン

引用文献 (55件)：

• U.S. Energy Information Administration (EIA). International Energy Outlook 2019. Available online: https://www.eia.gov/outlooks/ieo/pdf/ieo2019.pdf (accessed on 9 December 2020). U.S. Energy Information Administration (EIA). Natural Gas Explained-Natural Gas and the Environment. Available online: https://www.eia.gov/energyexplained/naturalgas/natural-gas-and-the-environment.php (accessed on 9 December 2019).
• Letcher, T. Future Energy: Improved, Sustainable and Clean Options for our Planet; Elsevier Science: Oxford, UK, 2008.
• Foster, N.R. Direct catalytic oxidation of methane to methanol-A review. Appl. Catal. 1985, 19, 1-11.
• Chun, J.W.; Anthony, R.G. Catalytic oxidations of methane to methanol. Ind. Eng. Chem. Res. 1993, 32, 259-263.
• Palkovits, R.; Antonietti, M.; Kuhn, P.; Thomas, A.; Schüth, F. Solid Catalysts for the Selective Low-Temperature Oxidation of Methane to Methanol. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 6909-6912.

タイトルに関連する用語 (7件)： Cu ,  SSZ-13 ,  メタン ,  メタノール ,  モチーフ ,  第一原理 ,  研究