FeO催化乙炔三聚环化气相反应机理的理论研究

在B3LYP/aug-cc-pvtz//6-311++G(2d,2p)水平下研究了气相FeO分子催化乙炔三聚环化合成苯的反应机理。研究结果表明,该反应在热力学上是有利的,反应主要涉及三次C-C成键以及一次C-O断键:FeO分子与两分子C2H2相互作用并形成C-C键,产生中间体cyc-C4H4FeO;FeO活化第三分子C2H2,使其与cycC4H4FeO上的C原子成键,生成八元环中间体cyc-C6H6FeO;cyc-C6H6FeO上连接FeO的两个C原子成键,形成中间体C6H6OFe;中间体C6H6OFe的C-O断键,生成C6H6与FeO的分子复合物C6H6FeO。反应的转化频率(TOF)为6.73×10-9h-1,关键过渡态为第三次C-C成键过渡态,八元环中间体cyc-C6H6FeO是关键中间体。     

负载型AgBr/CaWO_4催化剂的制备及其可见光催化活性

采用化学取代的方式将AgBr负载到Ca WO4载体上形成新型的AgBr/Ca WO4复合结构光催化剂.利用XRD、SEM和UV-Vis对AgBr/Ca WO4催化剂进行了表征.在可见光条件下(500 W、λ420 nm)研究了AgBr的负载量、催化剂用量对甲基橙(MO)溶液的催化降解性能.结果表明,AgBr/Ca WO4在可见光下表现出良好的催化活性,甲基橙溶液的降解遵从假一级动力学方程.AgBr的负载量和催化剂用量分别增加时,AgBr/Ca WO4催化剂对甲基橙的催化活性增强,均趋向于最大值.     

乙烷在Pt/γ-Al2O3（001）模型催化剂上吸附行为的理论研究

本文采用密度泛函理论方法和周期性边界条件,考察了Pt原子与γ-Al2O3(001)表面上六种不同位点的相互作用,获得了最稳定吸附位的Pt/γ-Al2O3模型催化剂,建立了Pt原子负载在γ-Al2O3(001)表面的模型催化剂。同时,考查了乙烷分子在Pt/γ-Al2O3模型催化剂上的吸附行为。结果表明,在Pt/γ-Al2O3模型催化剂上,Pt原子转移了部分电子到载体γ-Al2O3。乙烷以分子态形式吸附在Pt/γ-Al2O3模型催化剂上,靠近Pt原子的C-H键受到一定程度地活化。     

Ni原子催化乙炔三聚环化反应机理的理论研究

本文在B3LYP/6-311+G(3df),aug-cc-pvtz//6-311++G(2d,2p)水平下研究了Ni原子催化乙炔三聚环化生成苯在单重态和三重态势能面上的详细反应机理。结果表明,反应路径主要包含四个步骤:Ni原子先与两分子C2H2形成复合物C2H2NiC2H2,氧化加成环化为含Ni的五元环cyc-NiC4H4化合物,与第三分子C2H2环化为含Ni的七元环cyc-NiC6H6化合物,最后还原为Ni原子而生成苯环。并对此催化反应的转化频率(TOF)进行了分析,其值为2.34×10-22s-1。同时表明,关键中间体为复合物C2H2NiC2H2,关键步骤为复合物C2H2NiC2H2氧化加成环化为含Ni的五元环cyc-NiC4H4化合物,其能垒为192.4 kJ.mol-1。