| H-ZSM-5分子筛催化二甲苯异构化的反应机理 |
| |
| 作者姓名： | 李玲玲 聂小娃 宋春山 郭新闻 |
| |
| 作者单位： | 1.State Key Laboratory of Fine Chemicals, PSU-DUT Joint Center for Energy Research, School of Chemical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian, 116024, China;2.Department of Chemical & Biomolecular Engineering, The Ohio State University, Columbus, OH 43210, USA;3.EMS Energy Institute, PSU-DUT Joint Center for Energy Research and Department of Energy & Mineral Engineering, Pennsylvania State University, University Park, PA 16802, USA |
| |
| 基金项目： | 新世纪优秀人才项目(NCET-04-0268)资助;大连理工大学网络与信息化中心高性能计算部支持~~ |
| |
| 摘 要： | 采用密度泛函理论(DFT)和ONIOM方法, 研究了H-ZSM-5分子筛上二甲苯异构化机理. 描述了中间体物种和过渡态的结构. 反应物吸附和产物脱附对二甲苯异构化的反应趋势有重要影响. 反应活化能的计算结果表明, 在H-ZSM-5分子筛延伸的孔道结构中, 异构化反应沿着生成间二甲苯的方向进行. 但是较高的脱附能使生成的间二甲苯滞留在分子筛孔道中,其进一步异构化生成对二甲苯具有动力学优势. 对二甲苯产物在分子筛孔道的酸中心上可选择性生成. 在H-ZSM-5分子筛外表面, 不受延伸孔道结构的静电限制时, 二甲苯异构化生成间二甲苯产物, 其可以很容易从活性位上脱附. 非选择性异构化降低了对二甲苯的选择性. 因此, 对H-ZSM-5分子筛外表面改性能够抑制二甲苯的非选择性异构化, 因此限制了反应在分子筛孔道中进行, 提高了对二甲苯的选择性. 二甲苯异构化相对反应速率常数的计算结果也表明, 在分子筛外表面上, 生成间二甲苯的异构化反应速率较快. 升高反应温度会降低对二甲苯的选择性.
|
| 关 键 词： | 异构化机理 二甲苯 密度泛函理论 ONIOM H-ZSM-5 |
| 收稿时间： | 2012-12-04 |
| 修稿时间： | 2013-02-06 |
| 本文献已被 CNKI 等数据库收录！ |
| 点击此处可从《物理化学学报》浏览原始摘要信息 |
|
点击此处可从《物理化学学报》下载全文 |
|
