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CEO2、MGO、およびZRO2のサポートされたRHシングルアトムとクラスターを、エチレンのプロピオンアルデヒドへのヒドロホルミル化の触媒として調査し、in situ/Ophffuse difffuse Reflectrance Irefrared Forrared Fourier Trandual Trandual Transper Trandual Transper Trandual Transped Septroscopy)を使用してメタノール/エタノールにメタノール/エタノールに調査されました。分光法(XAS)。ヒドロホルミル化反応条件下では、オペランド分光調査では、単一原子とクラスターの両方の存在を解明し、最初のプロパナル、次にメタノールで検出されます。メタノールの形成は、RHクラスター上のCO水素化に関連しており、これは、圧力の上昇でCO水素化条件下でさらに確認されたことがわかります。ヒドロホルミル化反応に向けたさまざまなサポートを介した降水量(PP)法を介して合成された触媒の活性は、RH/ZRO2> RH/CEO2> RH/MGOに続きます。異なる方法を介して合成されたRH/CEO2触媒を比較すると、炎スプレー熱分解(FSP)によって調製された触媒は、低温(413 K)でのヒロフォルミル化反応の触媒活性を示しましたが、湿潤インパレゲーション(WI)によって調製された触媒は最高の安定性を示しました。これらの結果は、産業的に関連する反応の原子レベルに対する根本的な洞察を提供するだけでなく、将来の新しい触媒の合理的な設計への道を開いています。
CEO2、MGO、およびZRO2のサポートされたRHシングルアトムとクラスターを、エチレンのプロピオンアルデヒドへのヒドロホルミル化の触媒として調査し、in situ/Ophffuse difffuse Reflectrance Irefrared Forrared Fourier Trandual Trandual Transper Trandual Transper Trandual Transped Septroscopy)を使用してメタノール/エタノールにメタノール/エタノールに調査されました。分光法(XAS)。ヒドロホルミル化反応条件下では、オペランド分光調査では、単一原子とクラスターの両方の存在を解明し、最初のプロパナル、次にメタノールで検出されます。メタノールの形成は、RHクラスター上のCO水素化に関連しており、これは、圧力の上昇でCO水素化条件下でさらに確認されたことがわかります。ヒドロホルミル化反応に向けたさまざまなサポートを介した降水量(PP)法を介して合成された触媒の活性は、RH/ZRO2> RH/CEO2> RH/MGOに続きます。異なる方法を介して合成されたRH/CEO2触媒を比較すると、炎スプレー熱分解(FSP)によって調製された触媒は、低温(413 K)でのヒロフォルミル化反応の触媒活性を示しましたが、湿潤インパレゲーション(WI)によって調製された触媒は最高の安定性を示しました。これらの結果は、産業的に関連する反応の原子レベルに対する根本的な洞察を提供するだけでなく、将来の新しい触媒の合理的な設計への道を開いています。
Supported Rh single-atoms and clusters on CeO2, MgO, and ZrO2 were investigated as catalysts for hydroformylation of ethylene to propionaldehyde and CO hydrogenation to methanol/ethanol with in situ/operando diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy (DRIFTS) and X-ray absorption spectroscopy (XAS). Under hydroformylation reaction conditions, operando spectroscopic investigations unravel the presence of both single atoms and clusters and detected at first propanal and then methanol. We find that the formation of methanol is associated with CO hydrogenation over Rh clusters which was further confirmed under CO hydrogenation conditions at elevated pressure. The activity of catalysts synthesized via a precipitation (PP) method over various supports towards the hydroformylation reaction follows the order: Rh/ZrO2 > Rh/CeO2 > Rh/MgO. Comparing Rh/CeO2 catalysts synthesized via different methods, catalysts prepared by flame spray pyrolysis (FSP) showed catalytic activity for the hydroformylation reaction at lower temperatures (413 K), whereas catalysts prepared by wet impregnation (WI) showed the highest stability. These results not only provide fundamental insights into the atomistic level of industrially relevant reactions but also pave the way for a rational design of new catalysts in the future.
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