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不同表面结构氧化铟催化CO_(2)加氢制甲醇的反应机理
1
作者
聂小娃
于笑妍
郭新闻
《石油学报（石油加工）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1242-1253,共12页
IN_(2)O_(3)对CO_(2)加氢合成甲醇具有较好的催化活性,为了进一步阐明IN_(2)O_(3)的失活机理与甲醇合成的构效关系,选择了立方晶相IN_(2)O_(3)的不同表面,采用密度泛函理论(DFT)研究了H_(2)还原无氧空位的IN_(2)O_(3)完美表面生成氧空...
IN_(2)O_(3)对CO_(2)加氢合成甲醇具有较好的催化活性,为了进一步阐明IN_(2)O_(3)的失活机理与甲醇合成的构效关系,选择了立方晶相IN_(2)O_(3)的不同表面,采用密度泛函理论(DFT)研究了H_(2)还原无氧空位的IN_(2)O_(3)完美表面生成氧空位的反应机理,模拟了IN_(2)O_(3)催化剂在氢气作用下失活形成In团簇的微观过程。选择抗烧结性较好的IN_(2)O_(3)(111)阶梯表面,研究了CO_(2)的吸附活化以及甲醇生成的反应机理。结果表明:随着IN_(2)O_(3)表面氧空位数目的增加,H_(2)还原IN_(2)O_(3)的反应能垒升高,H_(2)解离成为氧空位生成的限速步骤;带有缺陷的IN_(2)O_(3)(111)阶梯表面具有较好的反应活性和抗烧结性能;CO_(2)加氢生成HCOO^(*)的反应路径是甲醇合成的优势路线,其中,bi-HCOO^(*)加氢生成bi-H_(2)CO^(*)并同时脱氧填补氧空位的过程为反应的限速步骤。
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关键词
CO_(2)加氢
甲醇合成
IN_(2)O_(3)催化剂
密度泛函理论
反应机理
催化剂失活机制
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职称材料
Zn-Pt/ZSM-5催化CO_(2)辅助丙烷脱氢的密度泛函理论研究
2
作者
屈姝良
樊华华
+2 位作者
聂小娃
丁凡舒
郭新闻
《石油学报（石油加工）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期392-403,共12页
通过密度泛函理论(DFT)计算研究了Zn-Pt/ZSM-5催化丙烷脱氢的反应机理,筛选出最优能量途径。研究发现丙烷在Zn-Lewis和Pt-Lewis酸位点上具有不同的反应路径和限速步骤。Bader电荷计算结果表明,丙烷分子吸附后,[Zn-O-Pt]^(2+)活性位点中P...
通过密度泛函理论(DFT)计算研究了Zn-Pt/ZSM-5催化丙烷脱氢的反应机理,筛选出最优能量途径。研究发现丙烷在Zn-Lewis和Pt-Lewis酸位点上具有不同的反应路径和限速步骤。Bader电荷计算结果表明,丙烷分子吸附后,[Zn-O-Pt]^(2+)活性位点中Pt上的电子密度增加,有利于丙烷活化,Pt位点对H的吸引能力更强,导致Pt—H键断裂生成H_(2)需要克服较高能垒。Pt的引入改变了Zn/ZSM-5的电子性质,影响其催化剂性能。在反应体系中引入CO_(2)改变了丙烷脱氢反应路径,降低了限速步骤能垒,促进反应正向进行。
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关键词
丙烷脱氢
Zn-Pt/ZSM-5
CO_(2)辅助
反应机理
密度泛函理论
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职称材料
题名
不同表面结构氧化铟催化CO_(2)加氢制甲醇的反应机理
1
作者
聂小娃
于笑妍
郭新闻
机构
大连理工大学化工学院精细化工国家重点实验室智能材料化工前沿科学中心
出处
《石油学报（石油加工）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1242-1253,共12页
基金
辽宁省自然科学基金面上项目(2023-MS-105)资助。
文摘
IN_(2)O_(3)对CO_(2)加氢合成甲醇具有较好的催化活性,为了进一步阐明IN_(2)O_(3)的失活机理与甲醇合成的构效关系,选择了立方晶相IN_(2)O_(3)的不同表面,采用密度泛函理论(DFT)研究了H_(2)还原无氧空位的IN_(2)O_(3)完美表面生成氧空位的反应机理,模拟了IN_(2)O_(3)催化剂在氢气作用下失活形成In团簇的微观过程。选择抗烧结性较好的IN_(2)O_(3)(111)阶梯表面,研究了CO_(2)的吸附活化以及甲醇生成的反应机理。结果表明:随着IN_(2)O_(3)表面氧空位数目的增加,H_(2)还原IN_(2)O_(3)的反应能垒升高,H_(2)解离成为氧空位生成的限速步骤;带有缺陷的IN_(2)O_(3)(111)阶梯表面具有较好的反应活性和抗烧结性能;CO_(2)加氢生成HCOO^(*)的反应路径是甲醇合成的优势路线,其中,bi-HCOO^(*)加氢生成bi-H_(2)CO^(*)并同时脱氧填补氧空位的过程为反应的限速步骤。
关键词
CO_(2)加氢
甲醇合成
IN_(2)O_(3)催化剂
密度泛函理论
反应机理
催化剂失活机制
Keywords
CO_(2)hydrogenation
methanol synthesis
IN_(2)O_(3)catalyst
density functional theory
reaction mechanism
catalyst deactivation mechanism
分类号
O643.12 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
Zn-Pt/ZSM-5催化CO_(2)辅助丙烷脱氢的密度泛函理论研究
2
作者
屈姝良
樊华华
聂小娃
丁凡舒
郭新闻
机构
大连理工大学化工学院精细化工国家重点实验室智能材料化工前沿科学中心
出处
《石油学报（石油加工）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期392-403,共12页
基金
中央高校基本科研业务费(DUT21LK22,DUT22LAB602)资金资助。
文摘
通过密度泛函理论(DFT)计算研究了Zn-Pt/ZSM-5催化丙烷脱氢的反应机理,筛选出最优能量途径。研究发现丙烷在Zn-Lewis和Pt-Lewis酸位点上具有不同的反应路径和限速步骤。Bader电荷计算结果表明,丙烷分子吸附后,[Zn-O-Pt]^(2+)活性位点中Pt上的电子密度增加,有利于丙烷活化,Pt位点对H的吸引能力更强,导致Pt—H键断裂生成H_(2)需要克服较高能垒。Pt的引入改变了Zn/ZSM-5的电子性质,影响其催化剂性能。在反应体系中引入CO_(2)改变了丙烷脱氢反应路径,降低了限速步骤能垒,促进反应正向进行。
关键词
丙烷脱氢
Zn-Pt/ZSM-5
CO_(2)辅助
反应机理
密度泛函理论
Keywords
propane dehydrogenation
Zn-Pt/ZSM-5
CO_(2)-assisted
reaction mechanism
density functional theory
分类号
O643.12 [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
不同表面结构氧化铟催化CO_(2)加氢制甲醇的反应机理
聂小娃
于笑妍
郭新闻
《石油学报（石油加工）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
Zn-Pt/ZSM-5催化CO_(2)辅助丙烷脱氢的密度泛函理论研究
屈姝良
樊华华
聂小娃
丁凡舒
郭新闻
《石油学报（石油加工）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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