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基于晶格化的动力学Monte Carlo方法研究钛酞菁配合物氧化还原反应催化能力
1
作者
周苏
胡哲
+1 位作者
高扬
姜缜
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期497-503,共7页
应用晶格化的动力学Monte Carlo方法,研究了钛酞菁配合物(TiPc)在不同反应温度和氢氧气体分压比下的催化活性,并与铂(Pt)催化剂进行了比较.一方面,得到了如下预测结果:在470～570 K温度区间内TiPc催化剂活性随温度呈非线性关系增加;TiP...
应用晶格化的动力学Monte Carlo方法,研究了钛酞菁配合物(TiPc)在不同反应温度和氢氧气体分压比下的催化活性,并与铂(Pt)催化剂进行了比较.一方面,得到了如下预测结果:在470～570 K温度区间内TiPc催化剂活性随温度呈非线性关系增加;TiPc催化剂的活性区域在氢氧分压比值0.2至2之间;在相同条件下TiPc催化剂活性高于普通Pt催化剂.另一方面,从计算化学工具的角度,验证了动力学Monte Carlo方法用于研究未知催化剂催化活性的可行性.
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关键词
晶格化
动力学Monte
CARLO方法
钛酞菁配合物
铂
催化活性值
Kmos软件
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职称材料
基于密度泛函理论的过渡金属酞菁配合物氧还原反应催化能力
被引量：
1
2
作者
周苏
姜缜
DE LILE J R
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第12期1422-1427,共6页
通过分析钛酞菁(TiPc)、铁酞菁(FePc)、钴酞菁(CoPc)、铜酞菁(CuPc)和镍酞菁(NiPc)5种过渡金属酞菁配合物(TMPcs)的O_2吸附能、OH吸附能、H_2O_2吸附能和H_2O吸附能,发现TMPcs的氧还原能力与O_2吸附能有一定关系,O_2吸附能越大,其氧还...
通过分析钛酞菁(TiPc)、铁酞菁(FePc)、钴酞菁(CoPc)、铜酞菁(CuPc)和镍酞菁(NiPc)5种过渡金属酞菁配合物(TMPcs)的O_2吸附能、OH吸附能、H_2O_2吸附能和H_2O吸附能,发现TMPcs的氧还原能力与O_2吸附能有一定关系,O_2吸附能越大,其氧还原反应催化能力越强.基于密度泛函理论(DFT)和量子力学原理,计算了TiPc的相关吸附能,结果显示:在5种TMPcs中TiPc的O_2吸附能力最强;TiPc的O_2吸附能大于其OH吸附能;TiPc的O_2吸附能远大于其H_2O吸附能.在分析TMPcs反应机理的基础上,根据氧还原反应中吉布斯自由能的变化,比较TiPc、FePc、CoPc和Pt作为催化剂的4种情况,理论计算结果表明,TiPc作为催化剂的氧还原反应过程中没有明显的能垒,且速率控制步骤的能垒为零.由此可得,TiPc的氧还原催化能力优于已有实验结果的其他TMPcs和Pt,有可能替代Pt作为质子交换膜燃料电池(PEMFC)的氧化还原催化剂.
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关键词
过渡金属
酞菁
配合
物
钛酞菁配合物
氧还原反应催化剂
密度泛函理论
质子交换膜燃料电池
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职称材料
题名
基于晶格化的动力学Monte Carlo方法研究钛酞菁配合物氧化还原反应催化能力
1
作者
周苏
胡哲
高扬
姜缜
机构
同济大学汽车学院
同济大学中德学院
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期497-503,共7页
基金
同济大学AVL Post-PhD Scholarship
文摘
应用晶格化的动力学Monte Carlo方法,研究了钛酞菁配合物(TiPc)在不同反应温度和氢氧气体分压比下的催化活性,并与铂(Pt)催化剂进行了比较.一方面,得到了如下预测结果:在470～570 K温度区间内TiPc催化剂活性随温度呈非线性关系增加;TiPc催化剂的活性区域在氢氧分压比值0.2至2之间;在相同条件下TiPc催化剂活性高于普通Pt催化剂.另一方面,从计算化学工具的角度,验证了动力学Monte Carlo方法用于研究未知催化剂催化活性的可行性.
关键词
晶格化
动力学Monte
CARLO方法
钛酞菁配合物
铂
催化活性值
Kmos软件
Keywords
lattice
kinetic Monte Carlo method
TiPc
Pt
catalytic activity
Kmos software
分类号
O643 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
基于密度泛函理论的过渡金属酞菁配合物氧还原反应催化能力
被引量：
1
2
作者
周苏
姜缜
DE LILE J R
机构
同济大学汽车学院
同济大学中德学院
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第12期1422-1427,共6页
基金
同济大学-AVL公司博士后/博士生基金
文摘
通过分析钛酞菁(TiPc)、铁酞菁(FePc)、钴酞菁(CoPc)、铜酞菁(CuPc)和镍酞菁(NiPc)5种过渡金属酞菁配合物(TMPcs)的O_2吸附能、OH吸附能、H_2O_2吸附能和H_2O吸附能,发现TMPcs的氧还原能力与O_2吸附能有一定关系,O_2吸附能越大,其氧还原反应催化能力越强.基于密度泛函理论(DFT)和量子力学原理,计算了TiPc的相关吸附能,结果显示:在5种TMPcs中TiPc的O_2吸附能力最强;TiPc的O_2吸附能大于其OH吸附能;TiPc的O_2吸附能远大于其H_2O吸附能.在分析TMPcs反应机理的基础上,根据氧还原反应中吉布斯自由能的变化,比较TiPc、FePc、CoPc和Pt作为催化剂的4种情况,理论计算结果表明,TiPc作为催化剂的氧还原反应过程中没有明显的能垒,且速率控制步骤的能垒为零.由此可得,TiPc的氧还原催化能力优于已有实验结果的其他TMPcs和Pt,有可能替代Pt作为质子交换膜燃料电池(PEMFC)的氧化还原催化剂.
关键词
过渡金属
酞菁
配合
物
钛酞菁配合物
氧还原反应催化剂
密度泛函理论
质子交换膜燃料电池
Keywords
transition metal phthalocyanines （TMPcs） ~ titanium phthalocyanine （TiPc）
oxygen reduction catalysts~ density functional theory （DFT） ~ proton exchange membrane fuel cell （PEMFC）
分类号
O643.32 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于晶格化的动力学Monte Carlo方法研究钛酞菁配合物氧化还原反应催化能力
周苏
胡哲
高扬
姜缜
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
0
在线阅读
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职称材料
2
基于密度泛函理论的过渡金属酞菁配合物氧还原反应催化能力
周苏
姜缜
DE LILE J R
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
1
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职称材料
已选择
0
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引证文献
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