undefined

Understanding selective hydrogenation of phenylacetylene on PdAg single atom alloy : DFT insights on molecule size and surface ensemble effects

Julkaisuvuosi

2024

Tekijät

Ibrahim, Hanan H.; Weckman, Timo; Murzin, Dmitry Yu.; Honkala, Karoliina

Tiivistelmä

Single atom alloys (SAAs) have proven to be effective catalysts, offering customizable properties for diverse chemical processes. Various metal combinations are used in SAAs and Pd dispersed materials are frequently employed in catalyzing hydrogenation reactions. Herein, we explore the hydrogenation of phenylacetylene to styrene and ethylbenzene on PdAg SAA using density functional theory calculations. Our results show that while PdAg SAA does improve the activity of the host Ag towards hydrogenation, a dilute PdAg SAA surface with isolated Pd-atoms is not selective towards partial hydrogenation of phenylacetylene. Additionally, we investigate how the size of the reactant molecule, the size of the metal alloy ensemble, and the ligand effect impact the hydrogenation process. The SAA enhances the binding strengths of various organic adsorbates, although this effect diminishes as the adsorbate size increases. Our findings indicate the dilute PdAg exhibits selectivity towards hydrogenation of smaller molecules such acetylene due to its distinct adsorption geometry. The selective hydrogenation of phenylacetylene necessitates a surface Pd dimer ensemble. Our research highlights the importance of both reactant molecule size and surface configurations in SAA catalysts. This is particularly crucial when dealing with the adsorption of sizable organic molecules where the functional group can adopt different adsorption modes.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Jyväskylän yliopisto

Ibrahim Hanan Orcid -palvelun logo

Honkala Karoliina

Weckman Timo

Åbo Akademi

Murzin Dmitry Yu Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Kustantaja

Elsevier

Volyymi

434

Artikkelinumero

115523

Julkaisu­foorumi

59823

Julkaisufoorumitaso

3

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Kemia; Teknillinen kemia, kemian prosessitekniikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Yhdysvallat (USA)

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1016/j.jcat.2024.115523

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä