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DFT study of selective hydrogenation of acetylene to ethylene on Pd doping Ag nanoclusters

机译：Pd掺杂Ag纳米团簇上乙炔选择性加氢制乙烯的DFT研究

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Recently, it has been reported that the reaction selectivity of catalytic hydrogenation of acetylene to ethylene can be significantly enhanced via the approach of Pd mono-atomic catalysis [Pei et al. ACS Catal. 5 (2015) 3717-3725]. To explain the catalytic mechanism of this binary alloy catalyst, C2H2 hydrogenation reactions on Pd doping Ag nanoclusters are studied using density functional theory simulations. The simulation results indicate that H-2 and C2H2 can simultaneously bind with a single Pd doping atom no matter it is on vertex and edge sites of Ag clusters. The following H-2 dissociation and C2H2 hydrogenation are not difficult since the corresponding reaction barrier values are no more than 0.58 eV. The generated C2H4 molecule can not be further hydrogenated since it locates on the top of Pd doping atom, which is the only adsorption site for H-2. On two Pd doping atoms at contiguous sites of Ag clusters, C2H2 hydrogenation reactions can be carried out since there are enough sites for co-adsorption of H-2 and C2H4. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.
机译：最近，有报道说，通过Pd单原子催化的方法，可以显着提高乙炔催化加氢成乙烯的反应选择性[Pei等人，J.Med.Chem.Soc。，1993，8，1959]。 ACS Catal。 5（2015）3717-3725]。为了解释这种二元合金催化剂的催化机理，使用密度泛函理论模拟研究了Pd掺杂Ag纳米团簇上的C2H2加氢反应。模拟结果表明，H-2和C2H2可以同时与单个Pd掺杂原子键合，无论它位于Ag团簇的顶点和边缘位置。随后的H-2解离和C2H2氢化并不困难，因为相应的反应势垒值不超过0.58 eV。生成的C2H4分子位于Pd掺杂原子的顶部，该分子是H-2的唯一吸附位，因此无法进一步氢化。在Ag簇连续位置的两个Pd掺杂原子上，可以进行C2H2加氢反应，因为有足够的位置可以共同吸附H-2和C2H4。 （C）2016 Elsevier B.V.保留所有权利。

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