Digitala Vetenskapliga Arkivet

Driftstörningar
Det förekommer återkommande driftstörningar på några av sök-portalerna på grund av hög belastning. Vi arbetar på att lösa problemet, ni kan tillfälligt mötas av ett felmeddelande.
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Elucidating the Role of Mo Vacancies in a Two-Dimensional Molybdenum Carbide MXene on Fischer-Tropsch Catalysis
Swiss Fed Inst Technol, Switzerland.
Univ Artois, France.
Swiss Fed Inst Technol, Switzerland.
Helmholtz Zentrum Berlin Mat & Energie, Germany.
Visa övriga samt affilieringar
2026 (Engelska)Ingår i: ACS Catalysis, E-ISSN 2155-5435, Vol. 16, nr 15, s. 14328-14346Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Bulk molybdenum carbides catalyze the Fischer-Tropsch (FT) reaction but display low selectivity to liquid hydrocarbons. Understanding which structural features of Mo carbide-based catalysts correlate with a selectivity to C5+ products requires detailed structure-performance studies. Here, we investigate the effect of Mo vacancies (VMo) on the FT performance of the two-dimensional (2D) i-MXene Mo4/3CT x , where T x are the surface passivating groups. We show that the initially ordered VMo sites, constituting ca. one-third of all Mo sites in Mo4/3CT x , undergo clustering already at 250 degrees C under H2. Following VMo clustering, lattice carbon is released as CH4 and CO, creating carbon vacancies (VC), which also form in Mo4/3CT x under FT conditions at 330 degrees C. The presence of VC sites is associated with a high selectivity towards methane and C2-C4 alkanes and a reduced selectivity for higher, C5+, alkanes. Mo4/3CT x converts CO at a rate of ca. 60-80 mmolCO (gcat h)-1, which is comparable to that of the T x -free 2D-Mo2C and 2D-Mo2C1-x reference catalysts that only contain a Mo+2 (carbidic) electronic state. However, post-FT analysis of Mo4/3CT x shows that it contains Mo+2, Mo+4, and Mo+5 states, possibly because oxygen atoms populate the VC sites and do not block the Mo+2 active sites at the surface. Mo4/3CT x undergoes a phase transition to cubic alpha-MoC1-x at 400 degrees C under H2, which leads to a continuous deactivation under FT conditions, suggesting, more generally, that pretreatment protocols for MXenes should be carefully optimized to unlock their potential in thermal catalysis.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
AMER CHEMICAL SOC , 2026. Vol. 16, nr 15, s. 14328-14346
Nyckelord [en]
2D molybdenum carbide; i-MXene catalysts; reductive defunctionalization; carbon vacancies; molybdenum vacancies; structure-performance relationships
Nationell ämneskategori
Oorganisk kemi
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:liu:diva-226855DOI: 10.1021/acscatal.6c01809ISI: 001808024700001Scopus ID: 2-s2.0-105047272050OAI: oai:DiVA.org:liu-226855DiVA, id: diva2:2093651
Anmärkning

Funding Agencies|Eidgenssische Technische Hochschule Zrich [ETH-40 19-2]; Norges Forskningsrd [296087]; NCCR Catalysis [180544]; Agence Nationale de la Recherche [ANR-22-CE05-0005]; Schweizerischer Nationalfonds zur Frderung der Wissenschaftlichen Forschung [20602118629, TMPFP2_224646]; Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse [2023.0250]

Tillgänglig från: 2026-08-19 Skapad: 2026-08-19 Senast uppdaterad: 2026-10-04Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(4473 kB)1 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 4473 kBChecksumma SHA-512
a92bb9b68bd39987c43b44b32694b5f94235c304d6ae464bdd6e6dc74b289174ef780705a650d66f7bd899f79f905146e911a6802eadeea41c2193909b3714b1
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Halim, JosephQin, LeiqiangRosén, Johanna
Av organisationen
MaterialdesignTekniska fakultetenTunnfilmsfysik
I samma tidskrift
ACS Catalysis
Oorganisk kemi

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 49 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf