Theoretical investigation of the mechanism of the selective catalytic reduction of nitrogen oxide with ammonia on Fe-Form Zeolites

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 115, Issue 48, 2011, Pages 23854-23870

  Bruggemann T C ^a   Keil, F J ^a  

^a HAMBURG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINO GROUP; FE-ZSM5; HIGH TEMPERATURE; MONONUCLEAR SPECIES; NITRAMIDE; NITROUS OXIDE; SELECTIVE OXIDATION; SURFACE SPECIES; THEORETICAL INVESTIGATIONS;

AMMONIA; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; IRON; IRON OXIDES; NITRIC ACID; NITROGEN; NITROGEN OXIDES; OXYGEN; REDUCTION; SILICATE MINERALS;

SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION;

EID: 82555183979     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp206931z     Document Type: Article

References (99)

1. Busca, G.; Lietti, L.; Ramis, G.; Berti, F. Appl. Catal., B 1998, 18, 1-36
2. Hu, Y.; Griffiths, K.; Norton, P. R. Surf. Sci. 2009, 603, 1740-1750
3. Schwefer, M.; Siefert, R.; Groves, M.; Maurer, R. Chem. Ing. Tech. 2004, 76, 1283
4. Liu, Z. M.; Woo, S. I. Catal. Rev. Sci. Eng. 2006, 48, 43-89
5. Kröcher, O.; Elsener, M. Ind. Eng. Chem. Res. 2008, 47, 8588-8593
6. Iwasaki, M.; Yamazaki, K.; Shinjoh, H. Appl. Catal., B 2011, 102, 302-309
7. Brandenberger, S.; Kröcher, O.; Tissler, A.; Althoff, R. Catal. Rev. Sci. Eng. 2008, 50, 492-531
8. Schwidder, M.; Heikens, S.; Toni, A. d.; Geisler, S.; Berndt, M.; Brueckner, A.; Gruenert, W. J. Catal. 2008, 259, 96-103
9. Grossale, A.; Nova, I.; Tronconi, E.; Chatterjee, D.; Weibel, M. Top. Catal. 2009, 52, 1837-1841
10. Kustov, A. L.; Egeblad, K.; Kustova, M.; Hansen, T. W.; Christensen, C. H. Top. Catal. 2007, 45, 159-163
11. Lima, E.; Guzmán-Vargas, A.; Méndez-Vivar, J.; Pfeiffer, H.; Fraissard, J. Catal. Lett. 2008, 120, 244-251
12. Brandenberger, S.; Kröcher, O.; Tissler, A.; Althoff, R. Ind. Eng. Chem. Res. 2011, 50, 4308-4319
13. Kumar, M. S.; Schwidder, M.; Grünert, W.; Brückner, A. J. Catal. 2004, 227, 384-397
14. Capek, L.; Kreibeich, V.; Dedecek, J.; Grygar, T.; Wichterlova, B.; Sobalik, Z.; Martens, J.; Brosius, R.; Tokarova, V. Microporous Mesoporous Mater. 2005, 80, 279-289
15. Iwasaki, M.; Yamazaki, K.; Banno, K.; Shinjoh, H. J. Catal. 2008, 260, 205-216
16. Krishna, K.; Makkee, M. Catal. Today 2006, 114, 23-30
17. Iwasaki, M.; Shinjoh, H. J. Catal. 2010, 273, 29-38
18. Toni, A. d.; Schwidder, M.; Grünert, W.; Brückner, A. Chem. Ing. Tech. 2007, 79, 871-877
19. Lobree, L. J.; Hwang, I. C.; Reimer, J. A.; Bell, A. T. J. Catal. 1999, 186, 242-253
20. Brandenberger, S.; Kröcher, O.; Tissler, A.; Althoff, R. Appl. Catal., B 2010, 95, 348-357
21. Brandenberger, S.; Kröcher, O.; Tissler, A.; Althoff, R. Appl. Catal., A 2010, 373, 168-175
22. Schwidder, M.; Kumar, M. S.; Klementiev, K.; Pohl, M.; Brückner, A.; Grünert, W. J. Catal. 2005, 231, 314-330
23. Kumar, M. S.; Schwidder, M.; Grünert, W.; Bentrup, U.; Brückner, A. J. Catal. 2006, 239, 173-186
24. Brüggemann, T. C.; Keil, F. J. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 17378-17387
25. Brüggemann, T. C.; Przybylski, M.-D.; Balaji, S. P.; Keil, F. J. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 6567-6587
26. Stevenson, S.; Vartuli, J. C. J. Catal. 2000, 190, 228-239
27. Stevenson, S.; Vartuli, J. C. J. Catal. 2002, 208, 100-105
28. Eng, J.; Bartholomew, C. H. J. Catal. 1997, 171, 14-26
29. Eng, J.; Bartholomew, C. H. J. Catal. 1997, 171, 27-44
30. Wallin, M.; Karlsson, C.; Skoglundh, M.; Palmqvista, A. J. Catal. 2003, 218, 354-364
31. Wallin, M.; Karlsson, C.-J.; Palmqvist, A.; Skoglundh, M. Top. Catal. 2004, 30/31, 107-113
32. Sullivan, J.; Keane, O. Appl. Catal., B 2005, 61, 244-252
33. Brandenberger, S.; Kröcher, O.; Wokaun, A.; Tissler, A.; Althoff, R. J. Catal. 2009, 268, 297-306
34. Schwidder, M.; Kumar, M. S.; Bentrup, U.; Pérez-Ramírez, J.; Brückner, A.; Grünert, W. Microporous Mesoporous Mater. 2008, 111, 124-133
35. Long, R.; Yang, R. T. J. Catal. 2002, 207, 224-231
36. Schuler, A.; Votsmeier, M.; Kiwic, P.; Gieshoff, J.; Hautpmann, W.; Drochner, A.; Vogel, H. Chem. Eng. J. 2009, 154, 333-340
37. Luo, J.-Y.; Hou, X.; Wijayakoon, P.; Schmieg, S. J.; Li, W.; Epling, W. S. Appl. Catal., B 2011, 102, 110-119
38. Rahkamaa-Tolonen, K.; Maunula, T.; Lomma, M.; Huuhtanen, M.; Keiski, R. Catal. Today 2005, 100, 217-222
39. Devadas, M.; Kröcher, O.; Elsener, M.; Wokaun, A.; Soger, N.; Pfeifer, M.; Demel, Y.; Mussmann, L. Appl. Catal., B 2006, 67, 187-196
40. Iwasaki, M.; Shinjoh, H. Appl. Catal., A 2010, 390, 71-77
41. Grossale, A.; Nova, I.; Tronconi, E. Catal. Today 2008, 136, 18-27
42. Grossale, A.; Nova, I.; Tronconi, E. Catal. Lett. 2009, 130, 525-531
43. Delahay, G.; Valade, D.; Guzmán-Vargas, A.; Coq, B. Appl. Catal., B 2005, 55, 149-155
44. Huang, H. Y.; Long, R. Q.; Yang, R. T. Appl. Catal., A 2002, 235, 241-251
45. Metkar, P. S.; Salazar, N.; Muncrief, R.; Balakotaiah, V.; Harold, M. P. Appl. Catal., B 2011, 104, 110-126
46. Kröcher, O.; Devadas, M.; Elsener, M.; Wokaun, A.; Soger, N.; Pfeifer, M.; Demel, Y.; Mussmann, L. Appl. Catal., B 2006, 66, 208-216
47. Giles, R.; Cant, N. W.; Kogel, M.; Turek, T.; Trimm, D. L. Appl. Catal., B 2000, 25, L75-L81
48. Brüggemann, T. C.; Keil, F. J. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 2114-2133
49. Schuler, A.; Drochner, A.; Vogel, H.; Malmberg, S.; Votsmeier, M.; Gieshoff, J.; Söger, N.; Mumann, L. Chem. Ing. Tech. 2006, 78, 1246
50. Grossale, A.; Nova, I.; Tronconi, E. J. Catal. 2009, 265, 141-147
51. Devadas, M.; Kröcher, O.; Elsener, M.; Wokaun, A.; Mitrikas, G.; Soger, N.; Pfeifer, M.; Demel, Y.; Mussmann, L. Catal. Today 2007, 119, 137-144
52. Iwasaki, M.; Yamazaki, K.; Shinjoh, H. Appl. Catal., A 2009, 366, 84-92
53. Forzatti, P.; Nova, I.; Tronconi, E. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 8366-8368
54. Forzatti, P.; Nova, I.; Tronconi, E. Ind. Eng. Chem. Res. 2010, 49, 10386-10391
55. Long, R. Q.; Yang, R. T. Chem. Commun. 2000, 1651-1652
56. Akah, A.; Cundy, C.; Garforth, A. Appl. Catal., B 2005, 59, 221-226
57. Akah, A. C.; Nkeng, G.; Garforth, A. A. Appl. Catal., B 2007, 74, 34-39
58. Long, R. Q.; Yang, R. T. J. Catal. 2001, 201, 145-152
59. Qi, G. S.; Gatt, J. E.; Yang, R. T. J. Catal. 2004, 226, 120-128
60. Qi, G. S.; Yang, R. T. Appl. Catal., A 2005, 287, 25-33
61. Heyden, A.; Peters, B.; Bell, A. T.; Keil, F. J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 1857-1873
62. Heyden, A.; Hansen, N.; Bell, A. T.; Keil, F. J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 17096-17114
63. Hansen, N.; Heyden, A.; Bell, A. T.; Keil, F. J. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 2092-2101
64. Coq, B.; Mauvezin, M.; Delahay, G.; Kieger, S. J. Catal. 2000, 195, 298-303
65. Guzmán-Vargas, A.; Delahay, G.; Coq, B. Appl. Catal., B 2003, 42, 369-379
66. Coq, B.; Mauvezin, M.; Delahay, G.; Butet, J.-B.; Kieger, S. Appl. Catal., B 2000, 27, 193-198
67. Delahay, G.; Mauvezin, M.; Coq, B.; Kieger, S. J. Catal. 2001, 202, 156-162
68. Ates, A. Appl. Catal., B 2007, 76, 282-290
69. Sugawara, K.; Nobukawa, T.; Yoshida, M.; Sato, Y.; Okumura, K.; Tomishige, K.; Kunimori, K. Appl. Catal., B 2007, 69, 154-163
70. Nova, I.; Ciardelli, C.; Tronconi, E.; Chatterjee, D.; Weibel, M. Top. Catal. 2007, 42-43, 43-46
71. Grossale, A.; Nova, I.; Tronconi, E.; Chatterjee, D.; Weibel, M. J. Catal. 2008, 256, 312-322
72. Koebel, M.; Elsener, M.; Madia, G. Ind. Eng. Chem. Res. 2001, 40, 52-59
73. Koebel, M.; Madia, G.; Elsener, M. Catal. Today 2002, 73, 239-247
74. Yeom, Y.; Henao, J.; Li, M.; Sachtler, W.; Weitz, E. J. Catal. 2005, 231, 181-193
75. Savara, A.; Sachtler, W. M.; Weitz, E. Appl. Catal., B 2009, 90, 120-125
76. Li, J.; Li, S. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 16938-16944
77. Schwidder, M.; Kumar, M. S.; Brückner, A.; Grünert, W. Chem. Commun. 2005, 805
78. Brüggemann, T. C.; Keil, F. J. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 13860-13876
79. Brüggemann, T. C.; Vlachos, D. G.; Keil, F. J. J. Catal. 2011, 283, 178-191
80. Olson, D. H.; Kokotailo, G. T.; Lawton, S. L.; Meier, W. M. J. Phys. Chem. 1981, 85, 2238-2243
81. Ahlrichs, R.; Bär, M.; Haser, M.; Horn, H.; Kolmel, C. Chem. Phys. Lett. 1989, 162, 165-169
82. Treutler, O.; Ahlrichs, R. J. Chem. Phys. 1995, 102, 346
83. Peters, B.; Heyden, A.; Bell, A. T.; Chakraborty, A. J. Chem. Phys. 2004, 120, 7877
84. Heyden, A.; Bell, A. T.; Keil, F. J. J. Chem. Phys. 2005, 123, 224101
85. Baker, J. J. Comput. Chem. 1986, 7, 385-395
86. Zilberberg, I.; Gora, R. W.; Zhidomirov, G. M.; Leszczynski, J. J. Chem. Phys. 2002, 117, 7153
87. RadonÌA, M.; Broclawik, E.; Pierloot, K. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 1518-1528
88. Chen, H.; Song, J.; Lai, W.; Wu, W.; Shaik, S. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 940-953
89. Harvey, J. N.; Aschi, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 1999, 1, 5555-5563
90. Zhao, Y.; González-García, N.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 2012-2018
91. Sousa, S. F.; Fernandes, P. A.; Ramos, M. J. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 10439-10452
92. Harvey, J. N. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 331-343
93. Guesmi, H.; Berthomieu, D.; Kiwi-Minsker, L. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 20319-20328
94. Hansen, N.; Heyden, A.; Bell, A. T.; Keil, F. J. J. Catal. 2007, 248, 213-225
95. Heyden, A.; Bell, A.; Keil, F. J. Catal. 2005, 233, 26-35
96. Guesmi, H.; Berthomieu, D.; Bromley, B.; Coq, B.; Kiwi-Minsker, L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 2873
97. Heyden, A. Theoretical investigation of the nitrous oxide decomposition over iron zeolite catalysts. Ph.D. Thesis, TUHH; 2005.
98. Chatterjee, D.; Kocí, P.; Schmeier, V.; Marek, M.; Weibel, M.; Krutzsch, B. Catal. Today 2010, 151, 395-409
99. Long, R. Q.; Yang, R. T. J. Catal. 1999, 188, 332-339