Journal of the American Chemical Society · 2025
O2-Mediated Reactivity of Confined Carbenium Ions in Zeolites.
СтатьяНазвание и аннотация: Перевод в очереди
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Cai Wenjin, Wang Chao, Hu Min, Kang Jue, Wang Xingxing, Wang Qiang, Xu Jun, Deng Feng
Аннотация
Carbenium ions are critical intermediates in zeolite-catalyzed hydrocarbon transformations; yet, their fundamental reactivity and mechanistic pathways remain incompletely understood, particularly under conditions relevant to practical catalysis. Here, we demonstrate that molecular oxygen─often present in catalytic systems but rarely mechanistically considered─profoundly alters carbenium ion chemistry. Through a combination of solid-state 13C NMR, operando UV-vis, and online mass spectrometry, we show that O2 selectively promotes the oxidative transformation of cyclopentenyl cations via cyclopentenone-type intermediates on ZSM-5 zeolite. This oxygen-mediated pathway enhances the formation of methylated aromatics, modulates reaction selectivity, and accelerates the evolution of polyaromatic species, ultimately impacting the catalyst stability. These effects are consistently observed in both methanol-to-hydrocarbon and ethene conversion over zeolites.