Hydrogen from Formic Acid via Its Selective Disproportionation over Nanodomain-Modified Zeolites

ACS Catalysis

Volumn 5, Issue 7, 2015, Pages 4353-4362

  Amos, Ruth I J ^a,b   Heinroth, Falk ^a   Chan, Bun ^a,b   Ward, Antony J ^a   Zheng, Sisi ^c   Haynes, Brian S ^c   Easton, Christopher J ^b   Masters, Anthony F ^a   Maschmeyer, Thomas ^a   Radom, Leo ^a,b  

^a UNIVERSITY OF SYDNEY   (Australia)

^b AUSTRALIAN NATIONAL UNIVERSITY   (Australia)

^c UNIVERSITY OF SYDNEY   (Australia)

Author keywords

dehydration; dehydrogenation; formic acid; hydrogen production; sodium germanate; zeolites

Indexed keywords

CATALYSTS; COST EFFECTIVENESS; DEHYDRATION; DEHYDROGENATION; FORMIC ACID; GERMANIUM; HYDROGEN PRODUCTION; SODIUM; ZEOLITES;

COST EFFECTIVE; DISPROPORTIONATIONS; GERMANATE; METAL CATALYST; MODIFIED ZEOLITE; SURFACE AREA; ZEOLITE ZSM-5; ZSM-5 ZEOLITES;

CATALYST SELECTIVITY;

EID: 84946135844     PISSN: 21555435     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cs501677b     Document Type: Article

References (43)

1. Epping Martin, K.; Kopasz, J. P.; McMurphy, K. W. In Fuel Cell Chemistry and Operation; Herring, A. M., Zawodzinski, T. A., Jr., Hamrock, S. J., Eds.; American Chemical Society: 2010; Vol. 1040, p 1-13.
2. Tedsree, K.; Li, T.; Jones, S.; Chan, C. W. A.; Yu, K. M. K.; Bagot, P. A. J.; Marquis, E. A.; Smith, G. D. W.; Tsang, S. C. E. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 302-307 10.1038/nnano.2011.42
3. Amos, R. I. J.; Heinroth, F.; Chan, B.; Zheng, S.; Haynes, B.; Easton, C.; Masters, A. F.; Radom, L.; Maschmeyer, T. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 11275-11279 10.1002/anie.201405360
4. Cejka, J.; Centi, G.; Perez-Pariente, J.; Roth, W. J. Catal. Today 2012, 179, 2-15 10.1016/j.cattod.2011.10.006
5. Masters, A. F.; Maschmeyer, T. Microporous Mesoporous Mater. 2011, 142, 423-438 10.1016/j.micromeso.2010.12.026
6. Abou-Kais, A.; Vedrine, J. C. Chem. Phys. Lett. 1977, 45, 117-120 10.1016/0009-2614(77)85224-X
7. Lefferts, L.; Seshan, K.; Mojet, B.; van Ommen, J. Catal. Today 2005, 100, 63-69 10.1016/j.cattod.2004.12.013
8. Kosslick, H.; Tuan, V. A.; Fricke, R.; Peuker, C. Ber. Bunsen Ges. Phys. Chem. 1992, 96, 1761-1765 10.1002/bbpc.19920961147
9. Ghosh, A.; Vargas Garcia, N.; Mitchell, S. F.; Stevenson, S.; Shantz, D. F. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 12252-12259 10.1021/jp8097457
10. Van de Water, L. G. A.; Van der Waal, J. C.; Jansen, J. C.; Cadoni, M.; Marchese, L.; Maschmeyer, T. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 10423-10430 10.1021/jp0304531
11. Van de Water, L. G. A.; Van der Waal, J. C.; Jansen, J. C.; Maschmeyer, T. J. Catal. 2004, 223, 170-178 10.1016/j.jcat.2004.01.022
12. Lalik, E.; Liu, X.; Klinowski, J. J. Phys. Chem. 1992, 96, 805-809 10.1021/j100181a051
13. Behrens, P.; Kosslick, H.; Vu, A. T.; Froeba, M.; Neissendorfer, F. Microporous Mater. 1995, 3, 433-441 10.1016/0927-6513(94)00054-Y
14. Mentzel, U. V.; Hojholt, K. T.; Holm, M. S.; Fehrmann, R.; Beato, P. Appl. Catal., A 2012, 417-418, 290-297 10.1016/j.apcata.2012.01.003
15. Sauer, J. J. Mol. Catal. 1989, 54, 312-323 10.1016/0304-5102(89)80149-X
16. Lesthaeghe, D.; Van Speybroeck, V.; Waroquier, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 5222-5226 10.1039/b902364j
17. Sauer, J. Stud. Surf. Sci. Catal. 2007, 172, 19-26
18. Kosslick, H.; Tuan, V. A.; Fricke, R.; Peuker, C.; Pilz, W.; Storek, W. J. Phys. Chem. 1993, 97, 5678-5684 10.1021/j100123a036
19. Chan, B.; Radom, L. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 5322-5323 10.1021/ja0602492
20. Malinowski, M.; Malinowska, K.; Zatorski, L. W. Bull. Soc. Chim. Belg. 1983, 92, 225-227 10.1002/bscb.19830920304
21. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Scalmani, G.; Barone, V.; Mennucci, B.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Caricato, M.; Li, X.; Hratchian, H. P.; Izmaylov, A. F.; Bloino, J.; Zheng, G.; Sonnenberg, J. L.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Vreven, T.; Montgomery, J. A., Jr.; Peralta, J. E.; Ogliaro, F.; Bearpark, M.; Heyd, J. J.; Brothers, E.; Kudin, K. N.; Staroverov, V. N.; Kobayashi, R.; Normand, J.; Raghavachari, K.; Rendell, A.; Burant, J. C.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Cossi, M.; Rega, N.; Millam, N. J.; Klene, M.; Knox, J. E.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Martin, R. L.; Morokuma, K.; Zakrzewski, V. G.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Farkas, Ö.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cioslowski, J.; Fox, D. J. Gaussian09; Gaussian, Inc.: Wallingford CT, 2009.
22. Chan, B.; Radom, L. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9790-9799 10.1021/ja800840q
23. Hayashi, S.; Umemura, J.; Kato, S.; Morokuma, K. J. Phys. Chem. 1984, 88, 1330-1334 10.1021/j150651a019
24. Marushkevich, K.; Khriachtchev, L.; Lundell, J.; Räsänen, M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 12060-12061 10.1021/ja064154b
25. Chao, J.; Zwolinski, B. J. J. Phys. Chem. Ref. Data 1978, 7, 363-377 10.1063/1.555571
26. Miecznikowski, A.; Hanuza, J. Zeolites 1987, 7, 249-254 10.1016/0144-2449(87)90060-1
27. Nicolas, C. H.; Pera-Titus, M. Microporous Mesoporous Mater. 2012, 153, 254-262 10.1016/j.micromeso.2011.12.033
28. Chopinet, M. H.; Fraissard, J. Acta Phys. Chem. 1978, 24, 107-112
29. Kamiya, K.; Tatsumi, M.; Matsuoka, J.; Nasu, H. Phys. Chem. Glasses 1998, 39, 9-16
30. Sierka, M.; Sauer, J. Faraday Discuss. 1997, 106, 41-62 10.1039/a701492i
31. Sauer, J.; Bleiber, A. Catal. Today 1988, 3, 485-92 10.1016/0920-5861(88)87032-9
32. Trzpit, M.; Soulard, M.; Patarin, J.; Desbiens, N.; Cailliez, F.; Boutin, A.; Demachy, I.; Fuchs, A. H. Langmuir 2007, 23, 10131-10139 10.1021/la7011205
33. Xiong, R.; Sandler, S. I.; Vlachos, D. G. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 18659-18669 10.1021/jp205312k
34. Bushuev, Y. G.; Sastre, G. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 21942-21953 10.1021/jp207020w
35. Kobayashi, T.; DiVerdi, J. A.; Maciel, G. E. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 4315-4326 10.1021/jp709759e
36. Van der Mynsbrugge, J.; De Ridder, J.; Hemelsoet, K.; Waroquier, M.; Van Speybroeck, V. Chem.-Eur. J. 2013, 19, 11568-11576 10.1002/chem.201301272
37. The ZSM-5 crystal structure was obtained from the Inorganic Crystal Structure Database (ICSD) and was originally published in Olson, D. H.; Kokotailo, G. T.; Lawton, S. L.; Meier, W. M. J. Phys. Chem. 1981, 85, 2238-2243 10.1021/j150615a020
38. Dapprich, S.; Komiromi, I.; Buyn, K. S.; Morokuma, K.; Frisch, M. J. J. Mol. Struct.: THEOCHEM 1999, 461-462, 1 10.1016/S0166-1280(98)00475-8
39. Vreven, T.; Byun, K. S.; Komaromi, I.; Dapprich, S.; Montgomery, J. A., Jr.; Morokuma, K.; Frisch, M. J. J. Chem. Theory Comput. 2006, 2, 815-826 10.1021/ct050289g
40. Hemelsoet, K.; Lesthaeghe, D.; Van Speybroeck, V.; Waroquier, M. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 3028-3037 10.1021/jp0656227
41. Senger, S.; Radom, L. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 2613-2620 10.1021/ja9935097
42. Scott, A. P.; Radom, L. J. Phys. Chem. 1996, 100, 16502-16513 10.1021/jp960976r
43. Kremer, S. P. B.; Kirschhock, C. E. A.; Aerts, A.; Villani, K.; Martens, J. A.; Lebedev, O. I.; Van Tendeloo, G. Adv. Mater. 2003, 15, 1705-1707 10.1002/adma.200305266