Microkinetics of oxygenate formation in the Fischer–Tropsch reaction

文献情報

出版日 2014-01-29
DOI 10.1039/C3CP54950J
インパクトファクター 3.676
著者

Emiel M. J. Hensen


原文を見る

要旨

Microkinetics simulations are presented on the intrinsic activity and selectivity of the Fischer–Tropsch reaction with respect to the formation of long chain oxygenated hydrocarbons. Two different chain growth mechanisms are compared: the carbide chain growth mechanism and the CO insertion chain growth mechanism. The microkinetics simulations are based on quantum-chemical data on reaction rate parameters of the elementary reaction steps of the Fischer–Tropsch reaction available in the literature. Because the overall rate constant of chain growth remains too low the CO insertion chain growth mechanism is not found to produce higher hydrocarbons, except for ethylene and acetaldehyde or the corresponding hydrogenated products. According to the carbide mechanism available quantum-chemical data are consistent with high selectivity to long chain oxygenated hydrocarbon production at low temperature. The anomalous initial increase with temperature of the chain growth parameter observed under such conditions is reproduced. It arises from the competition between the apparent rate of C–O bond activation to produce “CHx” monomers to be inserted into the growing hydrocarbon chain and the rate of chain growth termination. The microkinetics simulations data enable analysis of selectivity changes as a function of critical elementary reaction rates such as the rate of activation of the C–O bond of CO, the insertion rate of CO into the growing hydrocarbon chain or the rate constant of methane formation. Simulations show that changes in catalyst site reactivity affect elementary reaction steps differently. This has opposing consequences for oxygenate production selectivity, so an optimizing compromise has to be found. The simulation results are found to be consistent with most experimental data available today. It is concluded that Fischer–Tropsch type catalysis has limited scope to produce long chain oxygenates with high yield, but there is an opportunity to improve the yield of C2 oxygenates.

関連文献

Sensitive fluorescence assay of organophosphorus pesticides based on the fluorescence resonance energy transfer between CdTe quantum dots and porphyrin

Gao Xue, Zhao Yue, Zhang Bing, Tang Yiwei, Liu Xiuying, Li Jianrong

2016-06-06 Paper

DOI: 10.1039/C6AN00626D

Preparation of an aptamer based organic–inorganic hybrid monolithic column with gold nanoparticles as an intermediary for the enrichment of proteins

Jin-cheng Zhao, Qing-yun Zhu, Ling-yu Zhao, Hong-zhen Lian, Hong-yuan Chen

2016-06-03 Paper

DOI: 10.1039/C6AN00957C

Fluorescence suppression using micro-scale spatially offset Raman spectroscopy

Claudia Conti, Alessandra Botteon, Chiara Colombo, Marco Realini, Pavel Matousek

2016-06-24 Paper

DOI: 10.1039/C6AN00852F

Tunable Au–Ag nanobowl arrays for size-selective plasmonic biosensing

Debrina Jana, Emily Lehnhoff, Ian Bruzas, Jendai Robinson, William Lum, Laura Sagle

2016-04-20 Paper

DOI: 10.1039/C6AN00466K

Applications of graphene and its derivatives in intracellular biosensing and bioimaging

Yang Liu, Pei Li, Zhou Nie, Jinghong Li

2016-06-20 Minireview

DOI: 10.1039/C6AN01090C

Detection, differentiation, and identification of botulinum neurotoxin serotypes C, CD, D, and DC by highly specific immunoassays and mass spectrometry

Eva-Maria Hansbauer, Martin Skiba, Tanja Endermann, Jasmin Weisemann, Daniel Stern, Martin B. Dorner, Friedrich Finkenwirth, Jessica Wolf, Werner Luginbühl, Ute Messelhäußer, Laurent Bellanger, Cédric Woudstra, Andreas Rummel, Patrick Fach, Brigitte G. Dorner

2016-06-23 Paper

DOI: 10.1039/C6AN00693K

Chemical profiling of cerebrospinal fluid by multiple reaction monitoring mass spectrometry‡

Christina R. Ferreira, Karen E. Yannell, Brit Mollenhauer, Ryan D. Espy, Fernanda B. Cordeiro, Z. Ouyang, R. G. Cooks

2016-08-05 Communication

DOI: 10.1039/C6AN01618A

Novel carbon-fiber microelectrode batch fabrication using a 3D-printed mold and polyimide resin

Elefterios Trikantzopoulos, Cheng Yang, Mallikarjunarao Ganesana, Ying Wang, B. Jill Venton

2016-08-18 Communication

DOI: 10.1039/C6AN01469K

Detection of mSiglec-E, in solution and expressed on the surface of Chinese hamster ovary cells, using sialic acid functionalised gold nanoparticles

Claire L. Schofield, María J. Marín, Martin Rejzek, Paul R. Crocker, Robert A. Field, David A. Russell

2016-08-18 Paper

DOI: 10.1039/C6AN01230B

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2-氟-4-イオドベンzo酸エチルエステルを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

2-氟-4-イオドベンzo酸エチルエステルは有機溶媒を用いた反応であり、ドラフトチャンバーでの操作が必要です。漏洩時にはSDS参照の安全措置を講じ、PPE(防護...

205750-82-9Benzoic acid, 2-fluo...
化合物よくある質問

血根碱の主な用途は何ですか?

血根碱は主に医薬分野で利用され、抗炎症や抗がん剤としての潜在的な効果が研究されています。また、化学研究や薬物開発において、新しい薬剤設計の参考となる化合物として...

2447-54-313-Methyl[1,3]benzod...
化合物よくある質問

Methyl 3-methoxythiophene-2-carboxylateの主な用途は何ですか?

Methyl 3-メトキシスチフェン-2-カルボン酸メチルエステルは、薬品合成、染料製造、以及合成中間体としての用途が広がっています。

62353-75-7Methyl 3-methoxythio...
化合物よくある質問

丹磺酰-L-亮氨酸はどのように保存すればよいですか?

丹磺酰-L-亮氨酸は乾燥した場所で、直射日光から保護し、低温(室温以下)で保存してください。密閉容器に入れて保管することをおすすめします。

1100-22-7N-{[5-(Dimethylamino...
化合物よくある質問

5-(苄氧基)ピラミジン-4-アミンの代替品はありますか?

5-(苄氧基)ピラミジン-4-アミンの代替品として、6-メトキシピラミジンや5-フェニルピラミジンなどが挙げられます。これらの化合物は、5-(苄氧基)ピラミジン...

92289-50-45-benzyloxypyrimidin...
化合物よくある質問

8-ヒドロキシノルデコペントアセートの物理化学的性質は何ですか?

8-ヒドロキシノルデコペントアセートはCAS番号84807-87-4の化合物で、分子量は750.02 uです。これは油溶性で、水に溶けにくい特徴があります。反応...

84807-87-4(5Z,8Z,11Z,13E,15S)-...
化合物よくある質問

tert-ブチル(エス)-1-ヒドロキシペンタ-4-エン-2-イルカルバamateの主な用途は何ですか?

tert-ブチル(エス)-1-ヒドロキシペンタ-4-エン-2-イルカルバamateは主に医薬品の合成材料や分析化学の試薬として使用されます。

116613-81-12-Methyl-2-propanyl ...
化合物よくある質問

ブコール-L-2-フローヨルブリンについて適切な法規ガイドラインは何ですか?

ブコール-L-2-フローヨルブリン(CAS番号: 1196107-73-9)は、GHS(グローバルハザードアサessmentシステム)に基づく危害分類と表示が求...

1196107-73-92-Bromo-13,13-dimeth...
化合物よくある質問

6-ブロモ-N-環丙基-2-ピリジニニメタンの市場動向や研究トレンドはどうですか

6-ブロモ-N-環丙基-2-ピリジニニメタンは、薬理学研究や合成化学に使用される化合物であり、特に抗ウイルス薬や抗がん薬の開発に注目されています。市場では、薬物...

959237-20-86-Bromo-N-cyclopropy...
化合物よくある質問

RS-AMPÀはどのように保存すればよいですか?

RS-AMPÀは、遮光容器に保存し、室温(15〜25℃)で保管することが推奨されます。高湿や熱は物質を劣化させるため、湿度は50%以下に保つことが重要です。また...

74341-63-2(RS)-AMPA

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。