锇嵌入石墨烯催化CO还原N2O反应机理的密度泛函理论研究 |
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引用本文: | 周健,钟欣欣,张干兵.锇嵌入石墨烯催化CO还原N2O反应机理的密度泛函理论研究[J].化学研究,2023(6):521-526. |
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作者姓名: | 周健 钟欣欣 张干兵 |
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作者单位: | 湖北大学化学化工学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(21675058,21671061); |
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摘 要: | N2O和CO都是大气污染物,过渡金属催化CO还原N2O是同时消除它们的有效方法。金属分散于或嵌入石墨烯、氮化碳等二维材料是提高催化性能的有效手段之一。结合相对论赝势,运用UPBE0方法优化了锇单原子嵌入石墨烯催化CO还原N2O循环反应路径上各驻点的几何结构、并计算了热力学函数,进而推测了该催化反应的机理。结果表明该反应存在N2O先吸附(路径a)和CO先吸附(路径b)两种反应历程。路径(a)和路径(b)的表观自由能垒ΔE分别为108.28和135.92 kJ/mol。其中(a)为优势路径,反应可以沿该路径在比较温和的条件下进行。
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关 键 词: | 密度泛函理论 CO还原N2O 锇嵌入石墨烯 催化转换频率 |
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