Frienergidiagram över oxidationsprocesserna. a MF (röd linje) och b HCHO (blå linje) oxidation på Ag(100) yta, respektive. Övergångstillståndsstrukturerna visas som infällningar, där Ag, C, O och H är representerade i silver, grått, rött respektive vitt. Kredit:Nature Communications (2022). DOI:10.1038/s41467-022-29936-8
En forskargrupp ledd av professor Xiao Jianping och Assoc. Prof. Jiao Feng från Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS), i samarbete med Prof. Qu Zhenping från Dalian University of Technology, designade en tandem bifunktionell zeoliter-silver (Ag)-katalysator som kunde öka formaldehydoxidationen vid låga temperaturer.
Denna studie publicerades i Nature Communications den 22 april.
Teoretiska beräkningar och experimentella resultat visade att aktiviteten av formaldehydoxidation påverkades av separationen mellan de två komponenterna i en bifunktionell katalysator.
Forskarna hittade en vulkantrend för separationen mellan ZSM-5 och Ag nanopartiklar, vilket betyder att det inte är "ju närmare, desto bättre."
Fristående sur-ZSM-5-aktiverad formaldehyd kunde generera gasformiga mellanprodukter av metylformiat, som lättare oxiderades av efterföljande komponenter (Ag). Ag-komponenten skulle oundvikligen adsorbera oreagerade formaldehydmolekyler och därigenom leda till lägre oxidationsaktivitet för metylformiat när de två komponenterna packades för nära.
Metylformiatoxidationen på Ag-komponenter erhöll hög aktivitet genom att undertrycka bildningen av dioximetylen (DOM), som var svår att oxidera ytterligare.
Jämfört med den för monofunktionell buren silverkatalysator, ökades formaldehydomvandlingen med 50 gånger (100 % mot 2 %) vid 70 grader Celsius. + Utforska vidare
