Active and stable Fe-based catalyst, mechanism, and key role of alkali promoters in ammonia synthesis

نویسندگان

چکیده

Worldwide NH3 production reached 0.18 Gton in 2019, and 1–2% of the global CO2 emissions are due to large-scale synthesis (1 billion tons / year). A catalyst for ammonia has been obtained by pyrolysis iron phthalocyanine (FePc) precursor under N2, followed impregnation with alkali metals (Na, Li, K, Cs) H2 treatment. Characterization (XPS, XRD, HR-TEM, ICP-OES, TGA, CHNS analysis, BET) revealed nano-sized core–shell structures formed during treatment, Fe core promoters (“Cs2O” “K2O”) carbon on shell. The partially inhibit methanation process carbon. These NPs were found be very active stable catalysts, as compared commercial iron-based KM1 (Haldor-Topsoe). Activities promoted catalysts follow order: K > Cs Na ~ more than 6% at 400 °C 7 MPa, contact time (WHSV) 12000 ml g?1 h?1 K. apparent activation energy was 31 kJ mol?1 34 3-K-FePc700 10-Cs-FePc700 suggesting facile N2 surface. DFT-based predicted atomic electronic reveal a similarity partial charge distribution surface species or Cs. Surprisingly main effect is related geometrical repartition alkali, leading larger number exposed atoms, sites, case (present metal oxide) leaves medium coverage some Fe(0) non-dissociative chemisorption (end-on type). free profile demonstrates that thermodynamic stability reaction intermediates nitrogen reduction (NRR) increases pressure indicating better feasibility higher pressures.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

synthesis of sulfides from alcohols and thiols in solvent-freeconditions and deoxygenation of sulfoxides

کاتالیست یک سنتز جدید برای تیواترها توصیف شده است. واکنش الکل ها با آریل، هتروآریل و آلکیل تیو ل ها درحضور 1،3،5- تری آزو- 2،4،6- تری فسفرین-2،2،4،4،6،6 هگزاکلراید ((tapc به عنوان یک کاتالیست موُثر، بازده های خوب تا عالی از تیواترها را حاصل می کند. علاوه براین، واکنش تحت شرایط بدون فلز و بدون حلال پیش می رود، بنابراین یک مکمل جالب برای روش های شناخته شده سنتز تیواترها ارائه می دهد. یک مکانیسم ا...

15 صفحه اول

synthesis and characterization of potentially biological active cyclometallated organoplatinum(ii) complexes

this work is presented in five parts. in the first part preparation of the starting complex [pt(c^n)cl(dmso)], 1, in which c^n = n(1),c(2?)-chelated, deprotonated 2-phenylpyridine, and dmso = dimethylsulfoxide, and its reaction with 1 equiv of the biphosphine ligands bis(diphenylphosphino)amine, dppa, or bis(diphenylphosphino)methane, dppm, to give the complex [pt(c^n)cl(dppa)], 2, or [pt(c^n)c...

15 صفحه اول

role of cultural iran in promotion of multilaieralism in central asia and caucasus

cultural iran is a scope that is more extended than the political territories of iran as a political unit. this concept means that cultural geography(mehdi moghanlo-1383-1) of iran is greater than its political geography which, according to history, has a long history extending west-east from kandahar to the euphrates and north-south from the persian gulf to the caucasus including transoxiana a...

15 صفحه اول

the analysis of the role of the speech acts theory in translating and dubbing hollywood films

از محوری ترین اثراتی که یک فیلم سینمایی ایجاد می کند دیالوگ هایی است که هنرپیش گان فیلم میگویند. به زعم یک فیلم ساز, یک شیوه متأثر نمودن مخاطب از اثر منظوره نیروی گفتارهای گوینده, مثل نیروی عاطفی, ترس آور, غم انگیز, هیجان انگیز و غیره, است. این مطالعه به بررسی این مسأله مبادرت کرده است که آیا نیروی فراگفتاری هنرپیش گان به مثابه ی اعمال گفتاری در پنج فیلم هالیوودی در نسخه های دوبله شده باز تولید...

15 صفحه اول

the role of russia in transmission of energy from central asia and caucuses to european union

پس ازفروپاشی شوروی،رشد منابع نفت و گاز، آسیای میانه و قفقاز را در یک بازی ژئوپلتیکی انرژی قرار داده است. با در نظر گرفتن این منابع هیدروکربنی، این منطقه به یک میدانجنگ و رقابت تجاری برای بازی های ژئوپلتیکی قدرت های بزرگ جهانی تبدیل شده است. روسیه منطقه را به عنوان حیات خلوت خود تلقی نموده و علاقمند به حفظ حضورش می باشد تا همانند گذشته گاز طبیعی را به وسیله خط لوله مرکزی دریافت و به عنوان یک واس...

15 صفحه اول

ذخیره در منابع من


  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ژورنال

عنوان ژورنال: Journal of Catalysis

سال: 2021

ISSN: ['0021-9517', '1090-2694']

DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcat.2020.10.031