镍钴双原子团簇催化甲烷干重整反应机理及其动力学研究

本研究采用密度泛函理论方法对NiCo双原子团簇催化甲烷干法重整反应的体系进行了计算研究。通过计算结果得出甲烷脱氢、二氧化碳活化、C*和CH*的氧化、H₂和H₂O的生成四个反应过程可能的反应路径。最后，运用能量跨度模型分析循环反应的动力学信息，发现298K时甲烷脱氢过程中不易生成C*。913 K时甲烷脱氢过程决速中间体由IM1-1变成了IM6-1、决速过渡态由TS78-1变成了TS56-1；虽然可以生成C*，但能量跨度的减小加快了C*和CH*的消去。本工作可以了解NiCo双原子团簇催化甲烷干法重整的作用机理，为实验研究提供理论基础。