Isolated Rh atoms in dehydrogenation catalysis

Wittkämper H, Hock R, Weißer M, Dallmann J, Vogel C, Raman N, Tacardi N, Haumann M, Wasserscheid P, Hsieh TE, Maisel S, Moritz M, Wichmann C, Frisch J, Gorgoi M, Wilks RG, Bär M, Wu M, Spiecker E, Görling A, Unruh T, Steinrück HP, Papp C (2023)

Publication Type: Journal article

Publication year: 2023

Journal

Scientific Reports Nature Publishing Group: Open Access Journals - Option B

Book Volume: 13

Pages Range: 4458-

Journal Issue: 1

DOI: 10.1038/s41598-023-31157-y

Abstract

Isolated active sites have great potential to be highly efficient and stable in heterogeneous catalysis, while enabling low costs due to the low transition metal content. Herein, we present results on the synthesis, first catalytic trials, and characterization of the Ga9Rh2 phase and the hitherto not-studied Ga3Rh phase. We used XRD and TEM for structural characterization, and with XPS, EDX we accessed the chemical composition and electronic structure of the intermetallic compounds. In combination with catalytic tests of these phases in the challenging propane dehydrogenation and by DFT calculations, we obtain a comprehensive picture of these novel catalyst materials. Their specific crystallographic structure leads to isolated Rhodium sites, which is proposed to be the decisive factor for the catalytic properties of the systems.

Authors with CRIS profile

Haiko Wittkämper Lehrstuhl für Physikalische Chemie II Rainer Hock Professur für Kristallographie und Strukturphysik Matthias Weißer Lehrstuhl für Kristallographie und Strukturphysik Johannes Dallmann Lehrstuhl für Kristallographie und Strukturphysik Carola Vogel Lehrstuhl für Kristallographie und Strukturphysik Narayanan Raman Lehrstuhl für Chemische Reaktionstechnik Marco Haumann Lehrstuhl für Chemische Reaktionstechnik Peter Wasserscheid Lehrstuhl für Chemische Reaktionstechnik Sven Maisel Lehrstuhl für Theoretische Chemie Michael Moritz Lehrstuhl für Physikalische Chemie II Christoph Wichmann Naturwissenschaftliche Fakultät Marcus Bär Professur für Röntgenspektroskopie (HIERN) Mingjian Wu Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Mikro- und Nanostrukturforschung) Erdmann Spiecker Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Mikro- und Nanostrukturforschung) Andreas Görling Lehrstuhl für Theoretische Chemie Tobias Unruh Professur für Nanomaterialcharakterisierung (Streumethoden) Hans-Peter Steinrück Lehrstuhl für Physikalische Chemie II Christian Papp Lehrstuhl für Physikalische Chemie II

Additional Organisation(s)

Interdisziplinäres Zentrum, Center for Nanoanalysis and Electron Microscopy (CENEM)

Related research project(s)

Scale-bridging tomography and in situ microscopy of SCALMS (A03) (SFB 1452 CLINT A03) Catalysis at Liquid Interfaces (CLINT) (SFB 1452 CLINT) Jan. 1, 2021 - Dec. 31, 2024

Involved external institutions

Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) DE Germany (DE)

How to cite

APA:

Wittkämper, H., Hock, R., Weißer, M., Dallmann, J., Vogel, C., Raman, N.,... Papp, C. (2023). Isolated Rh atoms in dehydrogenation catalysis. Scientific Reports, 13(1), 4458-. https://doi.org/10.1038/s41598-023-31157-y

MLA:

Wittkämper, Haiko, et al. "Isolated Rh atoms in dehydrogenation catalysis." Scientific Reports 13.1 (2023): 4458-.

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