Alternative Oxidants for the Catalytic Oxidative Coupling of Methane.
alkanes
heterogeneous catalysis
methane activation
oxidative coupling of methane
soft oxidants
Journal
Angewandte Chemie (International ed. in English)
ISSN: 1521-3773
Titre abrégé: Angew Chem Int Ed Engl
Pays: Germany
ID NLM: 0370543
Informations de publication
Date de publication:
03 May 2021
03 May 2021
Historique:
received:
22
09
2020
pubmed:
13
10
2020
medline:
13
10
2020
entrez:
12
10
2020
Statut:
ppublish
Résumé
The catalytic oxidative coupling of methane (OCM) to C
Identifiants
pubmed: 33045141
doi: 10.1002/anie.202012862
doi:
Types de publication
Journal Article
Review
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
10502-10515Subventions
Organisme : National Science Foundation
ID : 1647722
Informations de copyright
© 2020 Wiley-VCH GmbH.
Références
R. Horn, R. Schlögl, Catal. Lett. 2015, 145, 23-39.
J. H. Lunsford, Catal. Today 2000, 63, 165-174.
D. J. Driscoll, W. Martir, J. X. Wang, J. H. Lunsford, J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 58-63;
H. Schwarz, Chem. Phys. Lett. 2015, 629, 91-101.
Z. Kalenik, E. E. Wolf, in Methane Conversion by Oxidative Processes: Fundamental and Engineering Aspects (Ed.: E. E. Wolf), Springer Netherlands, Dordrecht, 1992, pp. 30-77.
S. Pak, P. Qiu, J. H. Lunsford, J. Catal. 1998, 179, 222-230;
C. Shi, M. P. Rosynek, J. H. Lunsford, J. Phys. Chem. 1994, 98, 8371-8376.
I. Kim, G. Lee, H. B. Na, J.-M. Ha, J. C. Jung, Mol. Catal. 2017, 435, 13-23.
G. E. Keller, M. M. Bhasin, J. Catal. 1982, 73, 9-19.
B. L. Farrell, V. O. Igenegbai, S. Linic, ACS Catal. 2016, 6, 4340-4346;
V. Spallina, I. C. Velarde, J. A. M. Jimenez, H. R. Godini, F. Gallucci, M. Van Sint Annaland, Energy Convers. Manage. 2017, 154, 244-261.
N. Mimura, I. Takahara, M. Inaba, M. Okamoto, K. Murata, Catal. Commun. 2002, 3, 257-262;
N. Mimura, M. Okamoto, H. Yamashita, S. T. Oyama, K. Murata, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 21764-21770;
E. V. Kondratenko, M. Cherian, M. Baerns, D. Su, R. Schlögl, X. Wang, I. E. Wachs, J. Catal. 2005, 234, 131-142;
M. B. Ward, M. J. Lin, J. H. Lunsford, J. Catal. 1977, 50, 306-318.
A. Galadima, O. Muraza, J. Ind. Eng. Chem. 2016, 37, 1-13;
Y. Gambo, A. A. Jalil, S. Triwahyono, A. A. Abdulrasheed, J. Ind. Eng. Chem. 2018, 59, 218-229;
N. Y. Usachev, V. V. Kharlamov, E. P. Belanova, T. S. Starostina, I. M. Krukovskii, Russ. J. Gen. Chem. 2009, 79, 1252-1263;
U. Zavyalova, M. Holena, R. Schlögl, M. Baerns, ChemCatChem 2011, 3, 1935-1947;
P. Schwach, X. Pan, X. Bao, Chem. Rev. 2017, 117, 8497-8520.
T. Nobukawa, K. Sugawara, K. Okumura, K. Tomishige, K. Kunimori, Appl. Catal. B 2007, 70, 342-352;
E. V. Kondratenko, O. Ovsitser, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 3227-3229;
Angew. Chem. 2008, 120, 3271-3273.
Q. Zhang, D. He, Q. Zhu, J. Nat. Gas Chem. 2003, 12, 81-89;
M. B. Park, E. D. Park, W.-S. Ahn, Front. Chem. 2019, 7, 514.
K. Asami, T. Shikada, K. Fujimoto, Bull. Chem. Soc. Jpn. 1991, 64, 266-271.
A. K. Uriarte, in Stud. Surf. Sci. Catal., Vol. 130 (Eds.: A. Corma, F. V. Melo, S. Mendioroz, J. L. G. Fierro), Elsevier, Amsterdam, 2000, pp. 743-748.
A. L. Yakovlev, G. M. Zhidomirov, R. A. van Santen, Catal. Lett. 2001, 75, 45-48.
E. V. Kondratenko, O. V. Buyevskaya, M. Soick, M. Baerns, Catal. Lett. 1999, 63, 153-159;
U. Zavyalova, M. Geske, R. Horn, G. Weinberg, W. Frandsen, M. Schuster, R. Schlögl, ChemCatChem 2011, 3, 949-959.
Y. S. Su, J. Y. Ying, W. H. Green, J. Catal. 2003, 218, 321-333;
T. Ito, J. Wang, C. H. Lin, J. H. Lunsford, J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 5062-5068;
M. Y. Lo, S. K. Agarwal, G. Marcelin, J. Catal. 1988, 112, 168-175.
H. Yamamoto, H. Y. Chu, M. T. Xu, C. L. Shi, J. H. Lunsford, J. Catal. 1993, 142, 325-336.
K. Otsuka, T. Nakajima, Inorg. Chim. Acta 1986, 120, L27-L28;
G. J. Hutchings, M. S. Scurrell, J. R. Woodhouse, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1987, 1388-1389;
G. J. Hutchings, M. S. Scurrell, J. R. Woodhouse, Appl. Catal. 1988, 38, 157-165;
G. Marcel Pajonk, T. Manzalji, Appl. Catal. A 1994, 108, 41-51;
A. G. Anshits, E. N. Voskresenskaya, E. V. Kondratenko, N. G. Maksimov, Catal. Today 1995, 24, 217-223;
E. V. Kondratenko, N. G. Maksimov, G. E. Selyutin, A. G. Anshits, Catal. Today 1995, 24, 273-275;
Y. Matsumura, S. Sugiyama, H. Hayashi, J. B. Moffat, Catal. Lett. 1995, 30, 235-240;
H. Özdemir, M. A. F. Öksüzömer, M. Ali Gürkaynak, Chem. Eng. Commun. 2019, 206, 48-60.
G. J. Hutchings, M. S. Scurrell, J. R. Woodhouse, Catal. Today 1989, 4, 371-381;
K. Langfeld, B. Frank, V. E. Strempel, C. Berger-Karin, G. Weinberg, E. V. Kondratenko, R. Schomäcker, Appl. Catal. A 2012, 417-418, 145-152;
J. B. Branco, A. C. Ferreira, A. M. B. do Rego, A. M. Ferraria, G. Lopes, T. A. Gasche, J. Mol. Liq. 2014, 191, 100-106.
K. Langfeld, R. Marschner, B. Frank, R. Schomäcker, ChemCatChem 2011, 3, 1354-1358.
K. Otsuka, T. Nakajima, J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1 1987, 83, 1315-1321.
V. G. Roguleva, E. V. Kondratenko, N. G. Maksimov, G. E. Selyutin, A. G. Anshits, Catal. Lett. 1992, 16, 165-171;
V. G. Roguleva, M. A. Nikiphorova, N. G. Maksimov, A. G. Anshits, Catal. Today 1992, 13, 219-226;
V. G. Roguleva, M. A. Nikiphorova, G. E. Selyutin, V. P. Selina, A. I. Rubaylo, A. G. Anshits, Catal. Today 1992, 13, 581-584.
S. Kameoka, T. Suzuki, K. Yuzaki, T. Takeda, S. Tanaka, S. Ito, T. Miyadera, K. Kunimori, Chem. Commun. 2000, 745-746;
S. Kameoka, T. Nobukawa, S.-i. Tanaka, S.-i. Ito, K. Tomishige, K. Kunimori, Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 3328-3333;
T. Nobukawa, M. Yoshida, S. Kameoka, S. Ito, K. Tomishige, K. Kunimori, in Stud. Surf. Sci. Catal., Vol. 154 (Eds.: E. van Steen, M. Claeys, L. H. Callanan), Elsevier, Amsterdam, 2004, pp. 2514-2521;
E. V. Kondratenko, J. Pérez-Ramírez, Catal. Today 2007, 119, 243-246.
O. V. Buyevskaya, M. Baems, Catal. Today 1994, 21, 301-308.
A. G. Anshits, E. V. Kondratenko, N. G. Maksimov, Catal. Today 1994, 21, 281-287;
A. G. Anshits, V. G. Roguleva, E. V. Kondratenko, in Stud. Surf. Sci. Catal., Vol. 82 (Eds.: V. C. Corberán, S. V. Bellón), Elsevier, Amsterdam, 1994, pp. 337-344;
E. N. Voskresenskaya, L. I. Kurteeva, G. G. Pervyshina, A. G. Anshits, Catal. Today 1995, 24, 277-279;
A. G. Anshits, E. V. Kondratenko, E. N. Voskresenskaya, L. I. Kurteeva, N. I. Pavlenko, Catal. Today 1998, 46, 211-216.
E. N. Voskresenskaya, V. G. Roguleva, A. G. Anshits, Catal. Rev. 1995, 37, 101-143.
S. Arndt, G. Laugel, S. Levchenko, R. Horn, M. Baerns, M. Scheffler, R. Schlögl, R. Schomäcker, Catal. Rev. 2011, 53, 424-514;
N. W. Cant, C. A. Lukey, P. F. Nelson, R. J. Tyler, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1988, 766-768.
J. B. Branco, A. C. Ferreira, J. P. Leal, J. Mol. Catal. A 2014, 390, 45-51;
A. C. Ferreira, T. A. Gasche, J. P. Leal, J. B. Branco, Mol. Catal. 2017, 443, 155-164.
S. Sugiyama, K. Abe, H. Hayashi, J. B. Moffat, Appl. Catal. A 1999, 183, 135-142;
S. Sugiyama, Y. Fujii, K. Abe, H. Hayashi, J. B. Moffat, J. Mol. Catal. A 2001, 166, 323-330;
Y. Matsumura, S. Sugiyama, H. Hayashi, J. B. Moffat, J. Solid State Chem. 1995, 114, 138-145.
V. R. Choudhary, B. S. Uphade, Catal. Surv. Asia 2004, 8, 15-25.
H. Liu, Y. Wei, J. Caro, H. Wang, ChemCatChem 2010, 2, 1539-1542.
B. Beck, V. Fleischer, S. Arndt, M. G. Hevia, A. Urakawa, P. Hugo, R. Schomäcker, Catal. Today 2014, 228, 212-218;
J.-L. Dubois, B. Rebours, C. J. Cameron, Appl. Catal. 1990, 67, 73-79;
K. Otsuka, K. Jinno, A. Morikawa, Chem. Lett. 1985, 14, 499-500;
V. R. Choudhary, V. H. Rane, J. Catal. 1991, 130, 411-422.
S. Parishan, P. Littlewood, A. Arinchtein, V. Fleischer, R. Schomäcker, Catal. Today 2018, 311, 40-47.
K. Takahashi, I. Miyazato, S. Nishimura, J. Ohyama, ChemCatChem 2018, 10, 3223-3228.
S. Wang, Z. H. Zhu, Energy Fuels 2004, 18, 1126-1139;
D. Mukherjee, S.-E. Park, B. M. Reddy, J. CO2 Util. 2016, 16, 301-312.
K. A. Bullin, P. Krouskop, Oil Gas J. 2009, 107, 50-55.
K.-i. Aika, T. Nishiyama, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1988, 70-71.
P. F. Nelson, C. A. Lukey, N. W. Cant, J. Phys. Chem. 1988, 92, 6176-6179;
D. Kiani, S. Sourav, J. Baltrusaitis, I. E. Wachs, ACS Catal. 2019, 9, 5912-5928.
K. Asami, T. Fujita, K.-i. Kusakabe, Y. Nishiyama, Y. Ohtsuka, Appl. Catal. A 1995, 126, 245-255.
Y. Wang, Y. Takahashi, Y. Ohtsuka, J. Catal. 1999, 186, 160-168.
S. J. Korf, J. A. Roos, N. A. de Bruijn, J. G. van Ommen, J. R. H. Ross, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1987, 1433-1434;
D. Wang, M. Xu, C. Shi, J. H. Lunsford, Catal. Lett. 1993, 18, 323-328.
T. Nishiyama, K.-I. Aika, J. Catal. 1990, 122, 346-351;
T. Suzuki, K. Wada, Y. Watanabe, Appl. Catal. 1990, 59, 213-225;
B. Zhou, R. A. McFarlane, K. J. Smith, Can. Chem. Eng. 1995, 73, 103-109.
K. Asami, K.-i. Kusakabe, N. Ashi, Y. Ohtsuka, Appl. Catal. A 1997, 156, 43-56.
Y. Wang, Q. Zhuang, Y. Takahashi, Y. Ohtsuka, Catal. Lett. 1998, 56, 203-206.
Y. Liu, R. Hou, X. Liu, J. Xue, S. Li, in Stud. Surf. Sci. Catal., Vol. 119 (Eds.: A. Parmaliana, D. Sanfilippo, F. Frusteri, A. Vaccari, F. Arena), Elsevier, Amsterdam, 1998, pp. 307-311.
C. Chen, Y. Xu, G. Li, X. Guo, Catal. Lett. 1996, 42, 149-153;
Y. Wang, Y. Takahashi, Y. Ohtsuka, Chem. Lett. 1998, 27, 1209-1210;
Y. Wang, Y. Takahashi, Y. Ohtsuka, Appl. Catal. A 1998, 172, L203-L206;
Y. Wang, Y. Ohtsuka, J. Catal. 2000, 192, 252-255;
Y. Wang, Y. Ohtsuka, Appl. Catal. A 2001, 219, 183-193;
Y. Cai, L. Chou, S. Li, B. Zhang, J. Zhao, Catal. Lett. 2003, 86, 191-195;
I. Istadi, N. A. S. Amin, J. Mol. Catal. A 2006, 259, 61-66;
N. A. S. Amin, I. Istadi, Stud. Surf. Sci. Catal. 2006, 159, 213-216;
I. Istadi, N. A. S. Amin, Chem. Eng. J. 2005, 106, 213-227;
I. Istadi, N. A. S. Amin, Fuel Process. Technol. 2006, 87, 449-459.
Y. He, B. Yang, G. Cheng, Catal. Today 2004, 98, 595-600.
Y. Zhang, Y. Cho, A. Yamaguchi, X. Peng, M. Miyauchi, H. Abe, T. Fujita, Sci. Rep. 2019, 9, 15454.
D. W. Larkin, T. A. Caldwell, L. L. Lobban, R. G. Mallinson, Energy Fuels 1998, 12, 740-744.
J.-Q. Zhang, J.-S. Zhang, Y.-J. Yang, Q. Liu, Energy Fuels 2003, 17, 54-59.
X. Zhang, B. Dai, A. Zhu, W. Gong, C. Liu, Catal. Today 2002, 72, 223-227.
K. Oshima, K. Tanaka, T. Yabe, E. Kikuchi, Y. Sekine, Fuel 2013, 107, 879-881.
T. Yabe, Y. Kamite, K. Sugiura, S. Ogo, Y. Sekine, J. CO2 Util. 2017, 20, 156-162.
K. Teramura, T. Tanaka, H. Ishikawa, Y. Kohno, T. Funabiki, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 346-354;
H. Liu, T. D. Dao, L. Liu, X. Meng, T. Nagao, J. Ye, Appl. Catal. B 2017, 209, 183-189;
B. Han, W. Wei, L. Chang, P. Cheng, Y. H. Hu, ACS Catal. 2016, 6, 494-497.
N. Li, R. Jiang, Y. Li, J. Zhou, Q. Ma, S. Shen, M. Liu, ACS Sustainable Chem. Eng. 2019, 7, 11455-11463.
Q. Zhu, S. L. Wegener, C. Xie, O. Uche, M. Neurock, T. J. Marks, Nat. Chem. 2013, 5, 104-109.
A. J. Jackson, D. Tiana, A. Walsh, Chem. Sci. 2016, 7, 1082-1092;
B. Meyer, Chem. Rev. 1976, 76, 367-388;
H. Rau, T. R. N. Kutty, J. R. F. Guedes De Carvalho, J. Chem. Thermodyn. 1973, 5, 833-844.
S. Zarei, Energy Fuels 2017, 31, 6478-6492.
E. Jüngst, W. Nehb, Handbook of Heterogeneous Catalysis, Wiley-VCH, Weinheim, 2008.
M. Peter, T. J. Marks, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 15234-15240.
S. Liu, S. Udyavara, A. Arinaga, M. Neurock, T. J. Marks, Oxidative coupling of methane with soft oxidants: mechanistic insight from combined experiment and theory in ACS Spring 2020 National Meeting and Expo, Morressier, Philadelphia, PA, 2020.
R. Ghose, H. T. Hwang, A. Varma, Appl. Catal. A 2014, 472, 39-46;
K. Takanabe, E. Iglesia, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 10131-10145;
Z. Stansch, L. Mleczko, M. Baerns, Ind. Eng. Chem. Res. 1997, 36, 2568-2579.
S. Liu, A. M. Arinaga, T. L. Lohr, T. J. Marks, ChemCatChem 2020, 12, 4538-4542;
A. M. Arinaga, S. Liu, T. J. Marks, Catal. Sci. Technol. 2020, 10, 6840-6848.
K. Asami, K. Omata, K. Fujimoto, H. Tominaga, Energy Fuels 1988, 2, 574-577.
K. Yang, P. J. Manno, J. Am. Chem. Soc. 1959, 81, 3507-3510.
S. S. Shepelev, K. G. Ione, Kinet. Catal. 1984, 25, 284-288;
S. S. Shepelev, K. G. Ione, J. Catal. 1989, 117, 362-370.
R. Atkinson, S. M. Aschmann, Environ. Sci. Technol. 1993, 27, 1357-1363.
G. J. Hutchings, M. S. Scurrell, J. R. Woodhouse, in Stud. Surf. Sci. Catal., Vol. 36 (Eds.: D. M. Bibby, C. D. Chang, R. F. Howe, S. Yurchak), Elsevier, Amsterdam, 1988, pp. 415-419.
S. W. Benson, A. E. Axworthy, J. Chem. Phys. 1957, 26, 1718-1726.
X. Li, K. Tomishige, K. Fujimoto, Catal. Lett. 1996, 36, 21-24.
Y. Liang, Z. Li, M. Nourdine, S. Shahid, K. Takanabe, ChemCatChem 2014, 6, 1245-1251;
K. Takanabe, E. Iglesia, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 7689-7693;
Angew. Chem. 2008, 120, 7803-7807;
Z. Aydin, V. A. Kondratenko, H. Lund, S. Bartling, C. R. Kreyenschulte, D. Linke, E. V. Kondratenko, ACS Catal. 2020, 10, 8751-8764.
O. A. Mar′ina, V. A. Sobyanin, V. D. Belyaev, V. N. Parmon, Catal. Today 1992, 13, 567-570.
K. Otsuka, S. Yokoyama, A. Morikawa, Chem. Lett. 1985, 14, 319-322;
D. W. Eng, J. Electrochem. Soc. 1990, 137, 215C;
N. Lapeña-Rey, P. H. Middleton, Appl. Catal. A 2003, 240, 207-222.
C. Zhu, S. Hou, X. Hu, J. Lu, F. Chen, K. Xie, Nat. Commun. 2019, 10, 1173.
X. Cai, Y. H. Hu, Energy Sci. Eng. 2019, 7, 4-29.
S. Bhatia, C. Y. Thien, A. R. Mohamed, Chem. Eng. J. 2009, 148, 525-532;
N. Hiyoshi, T. Ikeda, Fuel Process. Technol. 2015, 133, 29-34;
D. Noon, A. Seubsai, S. Senkan, ChemCatChem 2013, 5, 146-149;
I. Matsuura, Y. Utsumi, T. Doi, Y. Yoshida, Appl. Catal. 1989, 47, 299-306.