甲醇在M@CNTs表面吸附和初步裂解机理的DFT研究

基于密度泛函理论(DFT)研究了 CH3OH在M@CNTs(M= Fe、Co、Ni、Cu、Fe2、Co2、FeCo)表面吸附和初步裂解机理.在M@CNTs表面CH3OH裂解存在C-H、C-O、O-H 3条可能路径.我们计算了CH3OH及中间体在CNTs和M@CNTs表面的吸附能,并计算了3条可能路径下的相关反应热和活化...     

甲醇在Cu4-C5N2H2表面吸附和裂解机理的DFT研究

开发高效稳定的甲醇制甲醛催化剂意义重大,但催化剂稳定性差和甲醛选择性低的问题仍然存在.以嵌入氮化碳中的铜四原子团簇（Cu₄-C₅N₂H₂）催化剂作为模型,基于DFT-D3探索了甲醇在催化剂表面吸附和裂解反应机理.结果表明, Cu₄-C₅N₂H₂具有优异的稳定性和高的甲醛选择性,甲醇在Cu₄-C₅N₂H₂表面裂解的最优路径为CH₃OH→CH₃O→CH₂O,电荷分析结果显示催化剂与甲醇之间的电子转移使得甲醇得以活化.这些结果为合理设计高效甲醇制甲醛催化剂提供了理论指导.     

FeMo双原子催化CO2氧化C3H8反应机理的DFT研究

CO₂氧化C₃H₈脱氢反应可有效抑制过度脱氢现象并提高丙烯产率, 但如何设计高效催化剂是关键. 本研究构建了Fe/Mo-C₂N和Fe/MoS-C₂N两种催化剂模型, 并基于密度泛函理论探索了C₃H₈和CO₂在催化剂表面的反应机理. 研究结果表明, 所构建的催化剂可以实现FeMo双原子同步活化C₃H₈和CO₂, C₃H₈+CO₂→CH₃CHCH₃+COOH→CH₃CHCH₂+CO+H₂O为最优路径. 差分电荷分析结果显示, S掺杂促进了Mo原子向CO₂的电荷转移, 从而提升催化活性. 本研究可为设计CO₂氧化C₃H₈ 脱氢反应催化剂提供理论依据.