Hierarchical multiscale mechanism development for methane partial oxidation and reforming and for thermal decomposition of oxygenates on Rh

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 109, Issue 35, 2005, Pages 16819-16835

  Mhadeshwar, A B ^a   Vlachos, D G ^a  

^a Institute University of Delaware Newark   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

METHANE PARTIAL OXIDATION; MULTISCALE MECHANISMS; WATER-GAS SHIFT;

FORMALDEHYDE; METHANOL; OXIDATION; PHASE TRANSITIONS; PYROLYSIS; SENSITIVITY ANALYSIS;

METHANE;

EID: 25444492254     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp052479t     Document Type: Article

References (85)

1. Ogden, J. M. Annu. Rev. Energy Environ. 1999, 24, 227.
2. Ballard. http://www.ballard.com/be_informed/about_ballard.
3. Hickman, D. A.; Schmidt, L. D. Science 1993, 259, 343.
4. Aghalayam, P.; Park, Y. K.; Vlachos, D. G. Detailed surface reaction mechanisms for methane oxidation on platinum; Joint Combustion Meeting of the U.S. Sections of the Combustion Institute, March 14-17, 1999, Washington, DC.
5. Aghalayam, P.; Park, Y. K.; Vlachos, D. G. Partial oxidation of light alkanes in short contact time microreactors, Catalysis; The Royal Society of Chemistry: Cambridge, U.K., 2000; Vol. 15.
6. Aghalayam, P.; Park, Y. K.; Vlachos, D. G. AIChE J. 2000, 46, 2017.
7. Park, Y. K.; Aghalayam, P.; Vlachos, D. G. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 8101.
8. Mhadeshwar, A. B.; Wang, H.; Vlachos, D. G. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 12721.
9. Deshmukh, S. R.; Mhadeshwar, A. B.; Lebedeva, M.; Vlachos, D. G. Int. J. Multiscale Comput. Eng. 2004, 2, 221.
10. Mhadeshwar, A. B.; Vlachos, D. G. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 15246.
11. Mhadeshwar, A. B.; Vlachos, D. G. J. Catal. 2005, 234, 48.
12. Aghalayam, P.; Park, Y. K.; Fernandes, N. E.; Papavassiliou, V.; Mhadeshwar, A. B.; Vlachos, D. G. J. Catal. 2003, 213, 23.
13. Desai, S. K.; Neurock, M.; Kourtakis, K. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 2559.
14. Gokhale, A. A.; Kandoi, S.; Greeley, J.; Mavrikakis, M.; Dumesic, J. A. Chem. Eng. Sci. 2004, 59, 4679.
15. Dumesic, J. A.; Rudd, D. F.; Aparicio, L. M.; Rekoske, J. E.; Trevino, A. A. The Microkinetics of Heterogeneous Catalysis; American Chemical Society: Washington, D.C., 1993.
16. Brass, S. G.; Ehrlich, G. J. Chem. Phys. 1987, 87, 4285.
17. Mavrikakis, M. Personal communication, 2004.
18. Liu, Z.-P.; Hu, P. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1958.
19. Shustorovich, E.; Sellers, H. Surf. Sci. Rep. 1998, 31, 1.
20. Shustorovich, E. Adv. Catal. 1990, 37, 101.
21. Parmeter, J. E.: Jiang, X.; Goodman, D. W. Surf. Sci. 1990, 240, 85.
22. Kua, J.; Goddard III, W. A. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 10928.
23. Coltrin, M. E.; Kee, R. J.; Rupley, F. M. Surface Chemkin (version 4.0): A FORTRAN package for analyzing heterogeneous chemical kinetics at a solid-surface - gas-phase interface; Sandia National Laboratories Report No. SAND90-8003B: Livermore, CA, 1991.
24. Raimondeau, S.; Vlachos, D. G. Chem. Eng. J. 2002, 90, 3.
25. Mhadeshwar, A. B.; Vlachos, D. G. Combust. Flame 2005, 142, 289.
26. Fichtner, M.; Mayer, J.; Wolf, D.; Schubert, K. Ind. Eng. Chem. Res. 2001, 40, 3475.
27. GRI Gas-Research-Institute mechanism for natural gas (3.0); taken from http://www.me.berkeley.edu/gri_mech/, 1999.
28. Hammer, B.; Nielsen, O. H.; Mortensen, J. J.; Bengtsson, L.; Hansen, L. B.; Madsen, A. C. E.; Morikawa, Y.; Bligaard, T.; Christensen, A. DACAPO version 2.7 (CAMP, Technical University, Denmark).
29. Vanderbilt, D. Phys. Rev. B 1990, 41, 7892.
30. Marinov, N. M.; Pitz, W. J.; Westbrook, C. K.; Vincitore, A. M.; Castaldi, M. J.; Senkan, S. M. Combust. Flame 1998, 114, 192.
31. Lyubovsky, M.; Roychoudhury, S.; R., L. Catal. Lett. 2005, 99, 113.
32. Deutschmann, O.; Schwiedernoch, R.; Maier, L. I.; Chatterjee, D. Nat. Gas Convers. VI, Stud. Surf. Sci. Catal. 2001, 136, 251.
33. Deutschmann, O.; Schmidt, L. D. Proc. Combust. Inst. 1998, 27, 2283.
34. Tsang, S. C.; Claridge, J. B.; Green, M. L. H. Catal. Today 1995, 23, 3.
35. Schwiedernoch, R.; Tischer, S.; Correa, C.; Deutschmann, O. Chem. Eng. Sci. 2003, 58, 633.
36. Slaa, J. C.; Berger, R. J.; Marin, G. B. Catal. Lett. 1997, 43, 63.
37. Hickman, D. A.; Schmidt, L. D. AIChE J. 1993, 39, 1164.
38. Mallens, E. P. J.; Hoebink, J. H. B. J.; Marin, G. B. J. Catal. 1997, 167, 43.
39. Hofstad, K. H.; Hoebink, J. H. B. J.; Holmen, A.; Marin, G. B. Catal. Today 1998, 40, 157.
40. Veser, G.; Frauhammer, J. Chem. Eng. Sci. 2000, 55, 2271.
41. Bharadwaj, S. S.; Schmidt, L. D. J. Catal. 1994, 146, 11.
42. Bergald, J.; Kasemo, B.; Chakarov, D. V. Surf. Sci. 2001, 495, L815.
43. Basini, L.; Sanfilippo, D. J. Catal. 1995, 157, 162.
44. Zum Mallen, M. P.; Schmidt, L. D. J. Catal. 1996, 161, 230.
45. Papapolymerou, G. A.; Schmidt, L. D. Langmuir 1987, 3, 1098.
46. Wei, D. H.; Skelton, D. C.; Kevan, S. D. Surf. Sci. 1997, 381, 49.
47. Torniainen, P. M.; Chu, X.; Schmidt, L. D. J. Catal. 1994, 146, 1.
48. Bodke, A. S.; Bharadwaj, S. S.; Schmidt, L. D. J. Catal. 1998, 179, 138.
49. Goralski Jr., C. T.; O'Connor, R. P.; Schmidt, L. D. Chem. Eng. Sci. 2000, 55, 1357.
50. Fisher, G. B.; Schmieg, S. J. J. Vac. Sci. Technol., A 1983, 1, 1064.
51. Root, T. W.; Schmidt, L. D. Surf. Sci. 1983, 134, 30.
52. Savchenko, V. I.; Boreskov, G. K.; Kalinkin, A. V.; Salanov, A. N. Kinet. Catal. 1983, 24, 983.
53. Wilke, S.; Natoli, V.; Cohen, M. H. J. Chem. Phys. 2000, 112, 9986.
54. Hansen, E. W.; Neurock, M. Surf. Sci. 1999, 441, 410.
55. Loffreda, D.; Simon, D.; Sautet, P. J. Chem. Phys. 1998, 108, 6447.
56. Smedh, M.; Beutler, A.; Borg, M.; Nyholm, R.; Anderson, J. N. Surf. Sci. 2001, 491, 115.
57. He, R.; Kusaka, H.; Mavrikakis, M.; Dumesic, J. A. J. Catal. 2003, 217, 209.
58. Thiel, P. A.; Williams, E. D.; Yates, J. T.; Weinberg, W. H. Surf. Sci. 1979, 84, 54.
59. Zhang, C. J.; Hu, P.; Lee, M.-H. Surf. Sci. 1999, 432, 305.
60. Mavrikakis, M.; Baumer, M.; Freund, H.-J.; Norskov, J. K. Catal. Lett. 2002, 81, 153.
61. Hendrickx, H. A. C. M.; Jongenelis, A. P. J. M.; Nieuwenhuys, B. E. Surf. Sci. 1985, 154, 503.
62. Brown, L. S.; Sibener, S. J. J. Chem. Phys. 1989, 90, 2807.
63. Hei, M. J.; Chen, H. B.; Yi, J.; Lin, Y. J.; Lin, Y. Z.; Wei, G.; Liao, D. W. Surf. Sci. 1998, 417, 82.
64. Payne, S. H.; Kreuzer, H. J.; Frie, W.; Hammer, L.; Heinz, K. Surf. Sci. 1999, 421, 279.
65. Wilke, S.; Hennig, D.; Lober, R. Phys. Rev. B 1994, 50, 2548.
66. Mavrikakis, M.; Rempel, J.; Greeley, J.; Hansen, L. B.; Norskov, J. K. J. Chem. Phys. 2002, 117, 6737.
67. Eichler, A.; Hafner, J.; Kresse, G. J. Phys.: Condens. Matter 1996, 8, 7659.
68. Zinck, J. J.; Weinberg, W. H. J. Vac. Sci. Technol. 1980, 17, 188.
69. Feibelman, P. J. Phys. Rev. Lett. 2003, 90, 186103.
70. Sant, R.; Wolf, E. E. Chem. Eng. Sci. 1990, 45, 3137.
71. Gopinath, C. S.; Zaera, F. J. Catal. 2001, 200, 270.
72. Coulston, G. W.; Haller, G. L. J. Chem. Phys. 1991, 95, 6932.
73. Hopstaken, M. J. P.; Niemantsverdriet, J. W. J. Chem. Phys. 2000, 113, 5457.
74. Klotzer, B.; Unterberger, W.: Hayek, K. Surf. Sci. 2003, 532-535, 142.
75. Zum Mallen, M. P.; Williams, W. R.; Schmidt, L. D. J. Phys. Chem. 1993, 97, 625.
76. Gregoratti, L.; Baraldi, A.; Dhanak, V. R.; Comelli, G.; Kiskinova, M.; Rosei, R. Surf. Sci. 1995, 340, 205.
77. Yates, J. T.; Thiel, P. A.; Weinberg, W. H. Surf. Sci. 1979, 84, 427.
78. Schennach, R.; Krenn, G.; Klotzer, B.; Rendulic, K. D. Surf. Sci. 2003, 540, 237.
79. Pauer, G.; Eichler, A.; Sock, M.; Ramsey, M. G.; Netzer, F.; Winkler, A. J. Chem. Phys. 2003, 119, 5253.
80. Gibson, K. D.; Viste, M.; Sibener, S. J. J. Chem. Phys. 2000, 112, 9582.
81. Panagiotopoulou, P.; Kondarides, D. I. J. Catal. 2004, 225, 327.
82. Han, Y.-F.; Kahlich, M. J.; Kinne, M.; Behm, R. J. Appl. Catal. B: Environ. 2004, 50, 209.
83. Zhang, Z.; Kladi, A.; Verykios, X. E. J. Catal. 1994, 148, 737.
84. Morley, C. "GASEQ: Chemical equilibria in perfect gases, version 0.75b".
85. http://dion.che.Udel.edu