Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

15.02.2020 | Original Paper | Ausgabe 1-2/2020

Topics in Catalysis 1-2/2020

Design of Active Centers in Ammonia Synthesis on Mo-Based Catalysts: A Theoretical Study

Zeitschrift:
Topics in Catalysis > Ausgabe 1-2/2020
Autoren:
Alexander Cholach, Anna Bryliakova
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (https://​doi.​org/​10.​1007/​s11244-020-01238-7) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

The strong Mo–N bond restrains the catalytic activity of metallic Mo in ammonia synthesis. In this study, the semi-empirical calculations in conjunction with the density functional theory calculations, Brønsted–Evans–Polanyi relationship and microkinetic modeling were used to evaluate the rate of ammonia synthesis on model active sites of Mo-based alloys, nitrides, and clusters with a modified Mo–N bond. It was found that active sites of binary alloys MoδMe1−δ (0 ≤ δ ≤ 1; Me = Co, Pt, Ir, Rh) show the synergetic behavior. The sites of ternary Mo3Me3N (Me = Mo, Co, Pt, Ir) and Mo2N-type nitrides revealed higher activities than sites on Mo planes due to an extra Mo bond with the lattice N atom. The sites of octahedral clusters Mo3Me3N (Me = Mo, Co, Ir, Pt) exhibited higher catalytic activity than the sites of nitrides because their Me–N bonds are weaker than Mo–N. It was also found that tetragonal Mo2Me2 (Me = Co, Pt, Ir) and bi-tetragonal clusters Mo3Me2 (Me = Co, Ir, Pt) are the best cases because their sites provide the optimal combination of local structure and thermodynamics. Catalytic activities of the most active sites, relative to the Fe–C7 center, were found to change in the row 18.4 (threefold site Mo2Ir1 in cluster Mo3Ir2), 7.3 (Mo2 in cluster Mo2Ir2), 3.9 (Mo2Pt1 in cluster Mo3Ir3N), 3.8 (M3 on alloy Mo0.78Ir0.22), 2.0 [Mo3Pt1 on the plane (100) of Mo3Pt3N], 0.57 [Mo3 on the plane (111) of Mo2N], and 0.03 [Mo4 on the plane Mo(110)–(1 × 2)]. The design of tailor-made catalytic sites suggested in this paper can probably be applied to other catalytic systems.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Zusatzmaterial
Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 1-2/2020

Topics in Catalysis 1-2/2020 Zur Ausgabe

Premium Partner

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

    Bildnachweise