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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H2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CO2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。 相似文献
2.
Pt基双金属是一种具有发展前景的丙烷脱氢催化剂,CO2在Pt基催化剂上辅助丙烷脱氢的微观反应机理与优势能量路径尚不明确,为此,采用密度泛函理论(DFT)计算研究了Pt(111)表面及Pt3Mn(111)表面上丙烷直接脱氢反应(PDH)及CO2辅助丙烷脱氢反应(CO2-ODH)的反应网络与关键步骤。计算结果表明：CO2的加入可以降低PDH速控步骤的能垒,对于消耗表面H有利,促进了丙烷脱氢反应正向移动,有利于生成丙烯,从而改变了反应路径和反应动力学;CO2在消除积炭反应中的能垒较高,但是Mn的引入有利于CO2消除积炭。此外,第二金属组分Mn的引入,不但有利于产物丙烯脱附,还提高了C—C裂解能垒,从而提高了丙烯的选择性。 相似文献
3.
利用原位X射线衍射(XRD)分析结合密度泛函理论(DFT)计算,揭示了采用溶胶-凝胶法合成的结构明确的钴铁尖晶石(CoFe2O4)在催化CO2加氢转化中的结构演变与催化特性。原位XRD分析结果表明,CoFe2O4在预还原过程中形成Co3Fe7合金,Co3Fe7合金在反应中保持稳定,且其催化加氢能力较强,转化产物主要为甲烷与C2～C4烷烃(C20～C40)。K-CoFe2O4(将CoFe2O4用K2CO3助剂改性)的预还原过程中出现富钴合金(K-Co1Fe1)向富铁合金(K-Co3... 相似文献
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