Since direct detection of surface r

Since direct detection of surface reconstruction of industrial type catalysts is still relatively rare [106], number of studies are indirectly related to surface restructuring. Schulz et al. suggested that there is an incubation period from the start of the reaction until the catalyst reach an FT active structure [107,108]. This active structure, which in the article is referred to as the “true catalyst”, is formed and stabilized only under FT conditions. In order to link the state of the surface with the reaction a detailed product anal- ysis was performed. The theory relies on the fact that changes in the catalytically active species will be reflected in the product distribution. Three SiO2 supported and promoted cobalt catalysts were prepared and used in a laboratory reactor at 463 K, 5 bar and H2/CO = 1.9. The catalysts were promoted with Re, Pt and Ir, respectively. The resulting plot of the CO conversion with time on stream in logarithmic scale reveals three different kinetic regimes (not presented here). Further data analysis of the product distribu- tion together with the fact that the activity increases about three times after some days on stream, led to the hypothesis that slow restructuring of the cobalt crystallite surface occurs and leads to the creation of a new rough surface with increased area. This rough surface consists of characteristic sites with different coordination numbers, which are described as peaks, holes and planes. It was proposed that these sites are responsible for different FT reactions such as chain growth, CO dissociation and hydrogenation, respec- tively. Ultimately, it was suggested that this reconstruction results in a segregation (roughening) of the cobalt surface, induced by the strong CO chemisorption. However, reconstruction of cobalt surfaces is related to the activation period of FTS. The only correla- tion that has been done with catalyst deactivation is related to the on-plane sites, of medium coordination, which may be poisoned (reversibly) by adsorbed CO and methyl species. In addition, it was proposed that sintering of the metal crystallites will be compen- sated for by the strong chemisorption of CO which will stabilize a segregated surface.
Bezemer et al. investigated the influence of cobalt particle size on FTS. In accordance with the above described studies they reported experimental indications of cobalt surface reconstruction [109]. EXAFS data taken from spent carbon nanofibre supported
cobalt catalysts, with crystallites in the range of 2.6–27 nm, revealed a decrease in the first shell Co–Co coordination number of about 6–7% after exposure to synthesis gas. This change in the coor- dination number indicates a reconstruction of the cobalt crystallites during FT synthesis. It is worth to mention that the authors did not detect any other phenomena that may lead to catalyst deactivation,
i.e. sintering, re-oxidation or carbidization.
Along with other simulation studies on the cobalt crystallite behaviour at reaction atmospheres, density functional theory has been employed in order to resolve restructuring phenomena. The importance of carbon adsorption is addressed. Ge and Neurock have performed periodic DFT calculations on adsorption and activation of CO on several cobalt surfaces [110]. Models of flat Co (0 0 0 1), cor-
rugated Co (1 1 2¯ 0), and stepped Co (1 0 1¯ 2) and Co (1 1 2¯ 4) surfaces
were compared. Simulation of various adsorption configurations on these surfaces and the least energetically demanding configuration
was determined. It was found that significant surface reconstruc- tion was induced by C adsorption in the Co (1 0 1¯ 2) stepped surface. In particular the adsorption of the C atom at the hollow site pushes the Co rows apart in the (0 1 0) direction by 0.2 Å. A more recent
DFT study emphasizing on (1 1 1) and (1 0 0) fcc-cobalt surfaces has been performed by Ciobîcaˇ et al. [111]. From the several simulated adsorbate candidates, i.e. O, CO, CH2, CH and C, it was proposed that only carbon is able to induce surface reconstruction on the two surfaces. Calculations also show that a fcc-Co (1 1 1) surface, with 50% adsorbed carbon, will reconstruct to a fcc-Co (1 0 0) sur- face which subsequently will undergo a clock type reconstruction, while fcc-Co (1 0 0) will give a clock type reconstruction in presence of carbon. This surface rearrangement will increase the number of carbon atoms neighbouring cobalt atoms from four to five and thus create a more stable configuration which will eventually poison the surface or assist in the formation of stable carbon species (see Section 2.3.2).
It should be mentioned, that due to the complexity of the FT environment theoretical studies are subjected to several assump- tions. Thus, the influence of different adsorbed species (e.g. H2) is not always taken into consideration.

Kết quả (Việt) 1:

Kể từ khi trực tiếp phát hiện tái tạo bề mặt của chất xúc tác công nghiệp loại là vẫn còn tương đối hiếm [106], số học gián tiếp có liên quan đến tái cấu trúc bề mặt. Schulz et al. đề xuất rằng có là một thời gian ủ từ bắt đầu phản ứng cho đến khi chất xúc tác đến một cơ cấu hoạt động FT [107,108]. Cấu trúc này hoạt động, mà trong bài viết được gọi là "đúng chất xúc tác", được thành lập và ổn định chỉ trong điều kiện FT. Để liên kết nhà nước của bề mặt với phản ứng một chi tiết sản phẩm hậu môn-ysis được thực hiện. Lý thuyết dựa trên thực tế rằng những thay đổi trong các loài catalytically hoạt động sẽ là reflected trong phân phối sản phẩm. Ba SiO2 hỗ trợ và chất xúc tác coban khuyến khích đầu tư đã được chuẩn bị và được sử dụng trong một lò phản ứng phòng thí nghiệm tại 463 K, 5 bar và H2/CO = 1.9. Các chất xúc tác chuyển với Re, Pt và Ir, tương ứng. Cốt truyện kết quả của việc chuyển đổi CO với thời gian trên dòng trong lôgarít quy mô cho thấy ba chế độ động khác nhau (không trình bày ở đây). Tiếp tục phân tích dữ liệu của sản phẩm distribu-tion cùng với một thực tế là các hoạt động tăng khoảng ba lần sau khi một số ngày trên dòng, dẫn đến giả thuyết rằng chậm chuyển dịch cơ cấu của bề mặt crystallite coban xảy ra và dẫn đến việc tạo ra một bề mặt gồ ghề mới với tăng khu vực. Bề mặt gồ ghề này bao gồm các trang web đặc trưng với số lượng khác nhau phối hợp, mà được mô tả như là các đỉnh núi, lỗ và máy bay. Nó đã được đề xuất rằng các trang web này có trách nhiệm phản ứng FT khác nhau chẳng hạn như tăng trưởng chuỗi, CO phân ly và hydro hóa, respec-cách. Cuối cùng, nó đã được đề xuất rằng kết quả này xây dựng lại trong một sự phân biệt (roughening) của bề mặt coban, gây ra bởi CO chemisorption mạnh mẽ. Tuy nhiên, tái tạo bề mặt coban liên quan đến thời gian kích hoạt FTS. Correla duy nhất-tion mà đã được thực hiện với vô hiệu hóa chất xúc tác có liên quan đến các trang web trên máy bay, sự phối hợp trung bình, mà có thể được đầu độc (reversibly) bởi adsorbed CO và methyl loài. Ngoài ra nó đã được đề xuất rằng máy crystallites kim loại sẽ là compen-sated cho bởi chemisorption mạnh của CO đó sẽ ổn định một bề mặt tách biệt.
Bezemer et al. điều tra influence kích thước hạt coban trên FTS. Theo quy định ở trên mô tả nghiên cứu họ báo cáo thử nghiệm chỉ dẫn coban bề mặt tái [109]. EXAFS dữ liệu Lấy từ đã qua sử dụng cacbon nanofibre hỗ trợ
chất xúc tác coban, với crystallites trong khoảng 2,6-27 nm, tiết lộ một sự giảm xuống trong vòng vỏ Co-Co phối hợp số lượng khoảng 6-7% sau khi tiếp xúc với khí tổng hợp. Sự thay đổi này trong số coor-dination cho thấy một tái thiết của crystallites coban trong FT tổng hợp. Đó là giá trị đề cập đến rằng các tác giả không thể phát hiện bất kỳ hiện tượng khác có thể dẫn đến chất xúc tác deactivation,
i.e. máy, re-oxy hóa hoặc carbidization.
cùng với các mô phỏng nghiên cứu về các hành vi crystallite coban lúc phản ứng khí quyển, mật độ chức năng lý thuyết đã được làm việc để giải quyết tái cơ cấu hiện tượng. Tầm quan trọng của cacbon hấp phụ giải quyết. GE và Neurock đã thực hiện định kỳ DFT tính toán ngày hấp phụ và kích hoạt của CO trên bề mặt coban nhiều [110]. Các mô hình của flat Co (0 0 0 1), cor-
rugated Co (1 1 2¯ 0), và bước Co (1 0 1¯ 2) và hợp tác (1 1 2¯ 4) bề mặt
được so sánh. Các mô phỏng của khác nhau hấp phụ configurations trên các bề mặt và đòi hỏi ít nhất hăng hái configuration
đã được xác định. Nó được tìm thấy rằng reconstruc bề mặt significant-tion được gây ra bởi C hấp phụ trong Co (1 0 1¯ 2) bước bề mặt. Đặc biệt hấp phụ của nguyên tử C tại chỗ rỗng đẩy hàng Co ngoài trong các (0 1 0) hướng bởi 0.2 Å. Một gần đây
DFT nghiên cứu nhấn mạnh trên (1 1 1) và (1 0 0) fcc-coban bề mặt đã được thực hiện bởi Ciobîcaˇ et al. [111]. Từ các ứng cử viên một số mô phỏng adsorbate, tức là O, CO, CH2, CH và C, nó đã được đề xuất rằng chỉ cacbon có thể gây ra các tái tạo bề mặt trên các bề mặt hai. Tính toán cũng cho thấy rằng nền fcc-Co (1 1 1), với 50% adsorbed cacbon, sẽ tái tạo lại để fcc Co (1 0 0) sur khuôn mặt mà sau đó sẽ trải qua một tái thiết kiểu đồng hồ, trong khi fcc-Co (1 0 0) sẽ cung cấp cho xây dựng lại loại đồng hồ trong sự hiện diện của các-bon. Sắp xếp lại bề mặt sẽ tăng số lượng nguyên tử cacbon lân cận coban nguyên tử từ bốn đến five và do đó tạo ra một configuration ổn định hơn mà sẽ cuối cùng độc bề mặt hoặc hỗ trợ trong sự hình thành loài ổn định cacbon (xem phần 2.3.2).
It nên được đề cập đến, mà do sự phức tạp của FT môi trường nghiên cứu lý thuyết là đối tượng để một số assump-tions. Vì vậy, influence adsorbed loài khác nhau (ví dụ như H2) không luôn luôn được đưa vào xem xét.

Kết quả (Việt) 2:

Kể từ khi phát hiện trực tiếp của xây dựng lại bề mặt của các loại chất xúc tác công nghiệp vẫn còn tương đối hiếm [106], số nghiên cứu gián tiếp liên quan đến bề mặt cơ cấu lại. Schulz et al. gợi ý rằng có một thời gian ủ bệnh từ khi bắt đầu phản ứng cho đến khi chất xúc tác đạt được FT cấu trúc hoạt động [107.108]. Cơ cấu hoạt động này, trong bài viết được gọi là "chất xúc tác thật sự", được hình thành và ổn định chỉ trong điều kiện FT. Để liên kết các nhà nước của bề mặt với phản ứng một sản phẩm qua đường hậu môn-ysis chi tiết được thực hiện. Lý thuyết dựa trên thực tế rằng những thay đổi trong các loài xúc tác hoạt động sẽ được phản ánh trong việc phân phối sản phẩm. Ba SiO2 hỗ trợ và thúc đẩy các chất xúc tác cobalt đã được chuẩn bị và được sử dụng trong một lò phản ứng trong phòng thí nghiệm ở 463 K, 5 thanh và H2/CO = 1,9. Các chất xúc tác đã được đẩy mạnh với Re, Pt và Ir, tương ứng. Kết quả là âm mưu của việc chuyển đổi CO với thời gian vào hoạt động trong quy mô lôgarít cho thấy ba chế độ động học khác nhau (không trình bày ở đây). Phân tích dữ liệu hơn nữa của các sản phẩm phân phối hóa cùng với thực tế là hoạt động tăng gấp ba lần sau khi một số ngày vào hoạt động, dẫn đến giả thuyết cho rằng tái cơ cấu chậm của bề mặt coban crystallite xảy ra và dẫn đến việc tạo ra một bề mặt thô mới khu vực tăng lên. Bề mặt thô này bao gồm các trang web đặc trưng với số lượng phối hợp khác nhau, được mô tả như đỉnh núi, lỗ và máy bay. Nó đã được đề xuất rằng các trang web chịu trách nhiệm cho các phản ứng khác nhau FT như tăng trưởng dây chuyền, phân ly CO và hydro, tương ứng. Cuối cùng, người ta cho rằng xây dựng lại kết quả này trong một sự phân biệt (nhám) của bề mặt coban, gây ra bởi các chemisorption CO mạnh mẽ. Tuy nhiên, xây dựng lại bề mặt coban có liên quan đến thời gian kích hoạt của FTS. Chỉ mối tương quan đã được thực hiện với chất xúc tác vô hiệu hóa có liên quan đến các trang web trên máy bay, phối hợp trung bình, có thể bị nhiễm độc (thuận nghịch) bằng cách hấp thụ CO và các loài methyl. Ngoài ra, nó đã được đề xuất rằng quá trình thiêu kết của tinh thể kim loại sẽ được đền bù thỏa mãn-cho của chemisorption mạnh mẽ của CO sẽ ổn định một bề mặt phân biệt chủng tộc.
Bezemer et al. điều tra ảnh hưởng của kích thước hạt coban trên FTS. Phù hợp với các nghiên cứu mô tả ở trên, họ báo cáo chỉ thí điểm xây dựng lại bề mặt coban [109]. Dữ liệu EXAFS lấy từ chi nanofibre carbon hỗ trợ
chất xúc tác cobalt, với tinh thể trong khoảng 2,6-27 nm, cho thấy một giảm trong vỏ Co-Co số phối hợp đầu tiên khoảng 6-7% sau khi tiếp xúc với khí tổng hợp. Thay đổi số coor-dination này cho thấy tái thiết của tinh thể coban trong tổng hợp FT. Đó là giá trị đề cập đến là các tác giả đã không phát hiện bất kỳ hiện tượng nào khác có thể dẫn đến chất xúc tác vô hiệu hóa,
tức là thiêu kết, lại quá trình oxy hóa hoặc carbidization.
Cùng với nghiên cứu mô phỏng khác về hành vi coban crystallite tại bầu khí quyển phản ứng, mật độ lý thuyết chức năng đã được sử dụng để giải quyết hiện tượng tái cơ cấu. Tầm quan trọng của carbon hấp phụ được giải quyết. Ge và Neurock đã thực hiện các tính toán DFT định kỳ về hấp phụ và kích hoạt của CO trên nhiều bề mặt coban [110]. Mô hình Co phẳng (0 0 0 1), tương
rugated Co (1 1 2 ¯ 0), và bước Co (1 0 1 ¯ 2) và Co (1 1 2 ¯ 4) bề mặt
được so sánh. Mô phỏng các cấu hình hấp phụ khác nhau trên các bề mặt và cấu hình đòi hỏi hăng hái nhất
đã được xác định. Có thể thấy rằng bề mặt đáng kể reconstruc hóa được gây ra bởi C hấp phụ trong Co (1 0 1 2 ¯) bước bề mặt. Đặc biệt là hấp phụ của nguyên tử C tại trang web rỗng đẩy hàng Co ngoài trong (0 1 0) hướng 0,2 Å. Một gần đây
nghiên cứu DFT nhấn mạnh vào (1 1 1) và (1 0 0) bề mặt fcc-coban đã được thực hiện bởi Ciobîca et al. [111]. Từ nhiều ứng cử viên adsorbate mô phỏng, tức là O, CO, CH 2, CH và C, nó đã được đề xuất rằng chỉ carbon có thể gây dựng lại bề mặt trên hai bề mặt. Tính toán cũng cho thấy một bề mặt fcc-Co (1 1 1), với 50% carbon hấp thụ, sẽ xây dựng lại một fcc-Co (1 0 0) sur-mặt mà sau đó sẽ trải qua một cuộc tái thiết kiểu đồng hồ, trong khi fcc-Co ( 1 0 0) sẽ cung cấp cho xây dựng lại kiểu đồng hồ trong sự hiện diện của carbon. Sắp xếp lại bề mặt này sẽ tăng số lượng của các nguyên tử carbon lân cận nguyên tử cobalt từ bốn tới năm và do đó tạo ra một cấu hình ổn định hơn mà cuối cùng sẽ đầu độc bề mặt hoặc hỗ trợ sự hình thành của loài carbon ổn định (xem Phần 2.3.2).
Nó sẽ được đã đề cập, mà do sự phức tạp của môi trường FT nghiên cứu lý luận phải chịu nhiều giả thuyết. Do đó, ảnh hưởng của loài hấp phụ khác nhau (ví dụ H2) không phải luôn luôn được xem xét.