乙醇在Co(111)表面脱氢反应机理的第一性原理研究

付雯雯; 李严; 梁长海

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乙醇在Co(111)表面脱氢反应机理的第一性原理研究

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采用密度泛函理论和周期平板模型相结合的方法针对Co(111)表面上乙醇脱氢反应的反应机理进行了细致的研究,同时,对反应过程中涉及到的各个物种在表面上不同吸附位(顶位(top),桥位(bridge),三重空穴位(fcc和hcp))的吸附模型进行了结构优化以及相关能量的计算,确定了各物种的最佳吸附位点.研究结果表明,CH3CH2OH在Co(111)表面的脱氢反应可具体描述为三条反应路径:反应路径Ⅰ为CH3CH2OH逐步脱氢经由中间体CH3CHO,最终生成CH4和CO的反应;反应路径Ⅱ为CH3CH2OH脱氢产生的CH3CH2O基和CH3CHO相互作用通过CH3COOH分子最终生成CH4和CO2的反应;反应路径Ⅲ为CH3CH2O基和CH3CO基作用生成CH3COOC2H5的过程,其中,反应路径Ⅰ为最优路径(CH3CH2OH→ CH3CH2O→ CH3CHO→ CH3CO→CH3+ CO→CH2→CH→ CH4+ CO+C+H),该反应路徭中的CH3CH2O基脱氢生成CH3CHO为速控步骤,反应能垒为1.61 eV.

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来源
《化学学报》 |2019年第6期|559-568|共10页
作者
付雯雯; 李严; 梁长海;
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作者单位

大连理工大学石油与化学工程学院精细化工国家重点实验室盘锦124221;

辽宁科技大学化学工程学院鞍山114051;

大连理工大学石油与化学工程学院精细化工国家重点实验室盘锦124221;

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正文语种 chi
中图分类
关键词
第一性原理; 乙醇; Co(111)表面; 脱氢; 吸附;

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