Zhongwei Lu

(e/fe)

Cyhoeddiad

• Date
• Type

Ymchwil

DFT a mwyngloddio data â chymorth catalydd darganfod aloion sy'n seiliedig ar Cu ar gyfer hydrogeneiddio CO 2 i alcoholau

Mae synthesis methanol uniongyrchol o CO₂ yn bwysig i gyflawni economi gylchol,1 y mae catalyddion sy'n seiliedig ar Cu yn ymgeiswyr addawol ar ei chyfer. ² Gall rhai catalyddion sy'n seiliedig ar Cu gyflawni detholusrwydd methanol uchel, ond mae'r anallu i gynnal cyfradd trosi CO₂ a sefydlogrwydd digonol yn dal i rwystro eu cymhwysiad diwydiannol. ² Un dagfa fecanyddol yma yw adwaith araf fformate, HCOO, i ganolradd dilynol. ^{Mae gan aloion sy'n} seiliedig ar Cu 3 briodweddau electronig unigryw a all gyflwyno adweithedd, fel gallu siswrn C-O, gan arwain at drosi HCOO yn haws. Mae astudiaethau theori swyddogaethol dwysedd (DFT) ar fodelau aloi gwanedig, fel aloion un atom (SAAs), wedi bod yn ddefnyddiol iawn wrth ddeall effeithiau aloi mewn catalysis. ⁴ Gall dulliau mwyngloddio data, megis darganfod is-grŵp (SGD)⁵, helpu i nodi patrymau lleol o ddeunyddiau rhagorol. Yma, defnyddiwyd DFT a SGD i ymchwilio i bedwar adwaith elfennol o fformate ar gyfres o Cu SAAs. Cafodd nodweddion aloion sy'n hwyluso pob adwaith eu cipio, a dangosodd dadansoddiadau ar eu hystyr ffisegol fod rhoi electronau a affinedd ocsigen yn briodweddau allweddol sy'n pennu adweithedd catalyddion aloi. Perfformiwyd rhyngosod i ddeunyddiau aloi pellach yn seiliedig ar y canfyddiadau hyn. Cynigiwyd catalyddion aloi addawol , fel aloi CuSc, ar gyfer ymchwiliad pellach.

Cyfeirnodau 

[1] Olah, GA Angewandte Chemie International Edition 2005, 44(18), 2636–2639.   

[2] Gao, B., et al. ChemCatChem 2024, 16(19), e202400814. 

[3] Yang, Y., et al. Cyfnodolyn Cemeg Ffisegol C 2010, 114(40), 17205–17211. 

[4] El Berch, J. N., et al. Nanoraddfa 2025, 17, 1936-1953  

Goruchwylwyr

Andrew Logsdail

Richard Catlow

Athro Cemeg Catalytig a Chyfrifiadurol