Molecular Modelling for Reactor Design

Keil Frerich J.

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机译：反应堆设计的分子模型

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Chemical reactor modelling based on insights and data on a molecular level has become reality over the last few years. Multiscale models describing elementary reaction steps and full microkinetic schemes, pore structures, multicomponent adsorption and diffusion inside pores, and entire reactors have been presented. Quantum mechanical (QM) approaches, molecular simulations (Monte Carlo and molecular dynamics), and continuum equations have been employed for this purpose. Some recent developments in these approaches are presented, in particular time-dependent QM methods, calculation of van der Waals forces, new approaches for force field generation, automatic setup of reaction schemes, and pore modelling. Multiscale simulations are discussed. Applications of these approaches to heterogeneous catalysis are demonstrated for examples that have found growing interest over the last few years, such as metal-support interactions, influence of pore geometry on reactions, noncovalent bonding, reaction dynamics, dynamic changes in catalyst nanoparticle structure, electrocatalysis, solvent effects in catalysis, and multiscale modelling.

机译：基于Insights和数据的化学反应器建模在分子水平上已经成为过去几年的现实。描述了描述基本反应步骤和全部微动素线，孔隙结构，多组分吸附和在孔内的扩散以及整个反应器的多尺度模型。量子机械（QM）方法，分子模拟（蒙特卡罗和分子动力学）和连续式方程用于此目的。这些方法中最近的一些发展，特别是时间依赖性QM方法，van der Waals力的计算，力场产生的新方法，反应方案的自动设置和孔隙建模。讨论多尺度模拟。这些方法对异质催化的应用，用于在过去几年中发现的影响，例如金属支持相互作用，孔隙几何形状对反应，非共价键，反应动力学，催化剂纳米粒子结构的动态变化，电常见的影响，催化作用溶剂效应，以及多尺度建模。

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来源
《Annual review of chemical and biomolecular engineering》 |2018年第2018期|共27页
作者
Keil Frerich J.;
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作者单位

Hamburg Univ Technol Dept Chem Engn D-21073 Hamburg Germany;

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类化学工业;
关键词
chemical reactor; heterogeneous catalysis; molecular modelling; multiscale modelling;

机译：化学反应器;异质催化;分子建模;多尺度建模;

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