{"id":15203,"date":"2026-05-18T14:11:49","date_gmt":"2026-05-18T14:11:49","guid":{"rendered":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/portfolio\/raghavendra-meena\/"},"modified":"2026-05-18T14:12:08","modified_gmt":"2026-05-18T14:12:08","slug":"raghavendra-meena","status":"publish","type":"us_portfolio","link":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/portfolio\/raghavendra-meena\/","title":{"rendered":"Raghavendra Meena"},"content":{"rendered":"","protected":true},"excerpt":{"rendered":"","protected":true},"author":7,"featured_media":15204,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"us_portfolio_category":[45],"class_list":["post-15203","us_portfolio","type-us_portfolio","status-publish","post-password-required","hentry","us_portfolio_category-new-template"],"acf":{"naam_van_het_proefschift":"Multiscale Modeling of Molybdenum and Tungsten Carbide Catalysts for Sustainable Biomass Conversion","samenvatting":"De uitputting van fossiele brandstoffen en de dringende behoefte aan duurzame chemische productie hebben de zoektocht naar hernieuwbare grondstoffen en effici\u00ebnte katalytische processen ge\u00efntensiveerd. In dit proefschrift wordt de opwaardering van biomassa gebruikt als casestudy, waarbij een hi\u00ebrarchische computationele methodologie wordt toegepast om edelmetaalvrije katalysatoren te begrijpen en te ontwerpen voor effici\u00ebnte biomassaconversie.\n\nIn Hoofdstuk 2 werd het gedetailleerde HDO-reactiemechanisme van n-boterzuur naar n-alkaan op het orthorhombische Mo2C (101) oppervlak onderzocht. Met behulp van DFT en microkinetische modellering werd vastgesteld dat de snelheidsbepalende stap (RDS) de dissociatie van aan het oppervlak gebonden butanol is (C4H9OH + * -> C4H9 + *OH). Zr- en Nb-gedoteerde oppervlakken bleken de activeringsbarri\u00e8re voor C-OH-splitsing te verlagen.\n\nHoofdstuk 3 introduceerde een data-gestuurde aanpak om generaliseerbare structuur-activiteitsrelaties te identificeren. Ridge Regression (RR) leverde de beste voorspellende nauwkeurigheid voor Ea op. Validatie met het SISSO-algoritme resulteerde in een tweedimensionale analytische descriptor die elektronische eigenschappen, lokale co\u00f6rdinatie en reactie-energie koppelt.\n\nIn Hoofdstuk 4 werd de reactiviteit van overgangsmetaal-oxycarbiden (TMOC's) vergeleken met pure carbiden. De berekeningen onthulden dat O*-domeinen aan het oppervlak van oxycarbiden C-O-bindingssplitsing en hydrogenering vergemakkelijken, waardoor de reactiebarri\u00e8res lager zijn vergeleken met pure carbiden. Mo2COx vertoonde de hoogste voorspelde activiteit en selectiviteit voor de vorming van alkanen.\n\nHoofdstuk 5 breidde het modelleringskader uit naar realistische omstandigheden door gebruik te maken van metadynamica om temperatuurafhankelijke en entropische effecten vast te leggen. De simulaties valideerden de statische DFT-resultaten onder realistische reactieomstandigheden en benadrukten het dynamische gedrag van reactanten, inclusief nieuwe routes voor de vorming van 1-buteen. Dit werk biedt een praktische routekaart voor het ontwerpen van de volgende generatie HDO-katalysatoren met verbeterde effici\u00ebntie en duurzaamheid.","summary":"The depletion of fossil resources and the urgent need for sustainable chemical production have in parallel intensified the search for renewable feedstock and efficient catalytic processes. Therefore, in this thesis, we take biomass valorization as a case study where we employ a hierarchical computational methodology to understand and design noble-metal-free catalysts for efficient biomass conversion.\n\nIn Chapter 2, the detailed HDO reaction mechanism of n-butyric acid to n-alkane over the orthorhombic Mo2C (101) surface was investigated. Using DFT and microkinetic modeling, it was established that the rate-determining step (RDS) is the dissociation of surface-bound butanol (C4H9OH + * -> C4H9 + *OH). Zr- and Nb-doped surfaces were found to lower the activation barrier for C\u2013OH cleavage.\n\nChapter 3 introduced a data-driven approach to identify generalizable structure\u2013activity relationships. Ridge Regression (RR) yielded the best predictive accuracy for Ea. Validation using the SISSO algorithm resulted in a two-dimensional analytical descriptor linking electronic properties, local coordination, and reaction energy.\n\nIn Chapter 4, the reactivity of transition metal oxycarbides (TMOCs) was compared with pure carbides. The calculations revealed that surface O* domains in oxycarbides facilitate C\u2013O bond scission and hydrogenation, thus lowering reaction barriers compared to pure carbides. Mo2COx showed the highest predicted activity and selectivity toward alkane formation.\n\nChapter 5 extended the modeling framework toward realistic conditions by employing metadynamics to capture temperature-dependent and entropic effects. The simulations validated the static DFT results under realistic reaction conditions and highlighted the dynamic behavior of reactants, including new pathways for 1-butene formation. Overall, this work provides a practical roadmap for designing next-generation HDO catalysts with enhanced efficiency and sustainability.","auteur":"Raghavendra Meena","auteur_slug":"raghavendra-meena","publicatiedatum":"22 juni 2026","taal":"EN","url_flipbook":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/ebook\/raghavendrameena?iframe=true","url_download_pdf":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/download\/edbe3abd-fee0-4729-8018-9a90beed6022\/optimized","url_epub":"","ordernummer":"18857","isbn":"","doi_nummer":"","naam_universiteit":"Wageningen University","afbeeldingen":15205,"naam_student:":"","binnenwerk":"","universiteit":"Wageningen University","cover":"","afwerking":"","cover_afwerking":"","design":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/15203","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/us_portfolio"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/7"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=15203"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/15203\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":15206,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/15203\/revisions\/15206"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/15204"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=15203"}],"wp:term":[{"taxonomy":"us_portfolio_category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio_category?post=15203"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}