A ruthenium-inserted hydrotalcite (Ru-HT) heterogeneous catalyst: kinetic studies on the selective hydrogenation of carbon dioxide to formic acid
文献情報
Kinetic studies have been carried out for the base-free hydrogenation of CO2 to formic acid using a heterogeneous ruthenium-inserted hydrotalcite (Ru-HT) catalyst. An impressive turnover number (TON = 11 389) was achieved for formic acid under the optimized reaction conditions using a methanol : water mixture as the solvent (5 : 1, v/v) with 60 bar total pressure at 60 °C for 24 hours. The rates were determined directly in terms of the formation of formic acid with time. Kinetics were performed by carrying out experiments concerning the amount of catalyst, the individual partial pressures of CO2 and H2, the total pressure, temperature, agitation speed, reaction volume and v/v ratio of the mixed solvent. The rate of formic acid formation was first order on the amount of catalyst and partial pressures of CO2 and H2. The best reaction conditions achieved from the kinetic parametric optimization were: 100 mg catalyst, 30 bar pCO2, 30 bar pH2, 60 °C temperature, 800 rpm agitation speed and methanol–water (5 : 1, v/v) solvent. The computed activation parameters obtained from the temperature-dependent rate of formic acid formation were Ea = 34.5 ± 2.5 kJ mol−1, ΔH# = 32 ± 2.5 kJ mol−1 and ΔS# = −384 ± 5 J deg−1 mol−1. The presence of water in the mixed solvent effectively enhanced the reaction rate, which is characteristically observed due to its molecular effect. Two mechanistic routes for CO2 hydrogenation to formic acid are proposed and discussed based on the kinetic and experimental observations. The studied parameters were found to be significantly effective to increase the rate of reaction appreciably.
関連文献
Investigation of the electrostatic potential of a grain boundary in Y-substituted BaZrO3 using inline electron holography
Christoph T. Koch
DOI: 10.1039/C9CP02676B
Rate coefficient of the reaction CH2OO + NO2 probed with a quantum-cascade laser near 11 μm
Pei-Ling Luo, Chen-An Chung
DOI: 10.1039/C9CP03333E
The pH dependent mechanisms of non-enzymatic peptide bond cleavage reactions
DOI: 10.1039/C9CP05240B
Dodecagonal quasicrystal silicene: preparation, mechanical property, and friction behaviour
Chen Qian, Jiugen Wang
DOI: 10.1039/C9CP03757H
Quantitative determination of the phosphorus environment in lithium aluminosilicate glasses using solid-state NMR techniques
Monique Comte, Lionel Montagne, Bertrand Doumert, Laurent Cormier
DOI: 10.1039/C9CP03181B
こちらもおすすめ
4-アミノフェノール酸ナトリウム水和物とは何ですか?
4-アミノフェノール酸ナトリウム水和物は、CAS番号206557-08-6の化合物で、4-アミノフェノールとナトリウムが結合した塩と水和物です。この化合物は、白...
Methyl 3-methyl-N-{[(2-methyl-2-propanyl)oxy]carbonyl}-L-histidinateの代替品はありますか?
この化合物は特定の合成プロセスに使用される可能性がありますが、代替品として、他の类似的な化合物、例えばMethyl 3-methyl-N-{[(2-methyl...
4-Boc-2-哌嗪甲酸の市場動向や研究トレンドはどうですか?
4-Boc-2-哌嗪甲酸は、薬品開発や合成化学分野で広く使用されており、その需要は継続的に推移しています。特に、新薬開発における合成化学分野での需要が高まってい...
4,4'-二羟甲基联苯の物理化学的性質は何ですか?
4,4'-二羟甲基联苯のCAS番号は1667-12-5です。この化合物は白色の結晶粉末で、分子量は154.20です。水にわずかに溶けますが、アルコールや有機溶媒...
5-甲硫基戊腈はどの業界で使用されていますか?
5-甲硫基戊腈は医薬品産業で使用される可能性があります。また、ポリマー合成の触媒として、センサー製造の一部として、半導体製造のプロセス改善に使用される可能性があ...
CAS番号1311961-50-8の化合物はどのように合成されますか?
この化合物は、1-abieta-8,11,13-trien-19-イルと6'-メトキシシンコナナン-9-基を含有する窒素含有化合物から合成されます。一般的な合成...
6-ブロモベンジジミダゾール-2-カルビルデオキシドはどのように保存すればよいですか?
6-ブロモベンジジミダゾール-2-カルビルデオキシドは、避光・乾燥した容器(密閉容器)で-20℃~4℃の低温で保存してください。高温や直射日光、湿気は避けてくだ...
Boc-N-甲基氨甲环酸とは何ですか?
621-65-8のCAS番号を持つBoc-N-甲基氨甲环酸は、化学式C7H13NO5を有する化合物です。この化合物は白色の結晶性粉末で、吸湿性があります。
乙基三氟硼酸钾はどのように合成されますか?
乙基三氟硼酸钾は、トリフLUオール酸カリウムとエチルブロミドを反応させて合成されます。この反応は高い選択性と収率を持ち、触媒を用いることで効率的に進行します。
2-フロウロ-5-クロロ-4-アミノフェノールはどのように保存すればよいですか?
2-フロウロ-5-クロロ-4-アミノフェノールは、直射日光を避けて冷却された暗所で保存し、密閉容器に保管してください。温度は常温か低温が適しています。














![6-Bromo-3-ethyl-3H-imidazo[4,5-b]pyridine structure 6-Bromo-3-ethyl-3H-imidazo[4,5-b]pyridine structure](https://static.chemtradehub.com/structs/103/1033202-59-3-2a8f.webp)
