甲烷部分氧化催化劑抗積碳性能的DFT研究

【摘要】：采用基于密度泛函理論(DFT)的量子力學(xué)計算方法,研究比較了甲烷部分氧化反應(yīng)制合成氣過程中Ni(111),Pt(111),NiPt(111),NiIr(111)面上的積碳情況.計算了對積碳過程有影響的三個反應(yīng)過程:CH的裂解,C的生長,CO的生成.研究發(fā)現(xiàn)Pt的摻雜對積碳的形成有一定的抑制作用;Pt的抗積碳性能很好,碳的產(chǎn)生和生長都比較困難;摻雜Ir后NiIr催化劑的抗積碳效果明顯,CH容易活化解離,產(chǎn)生的C會及時生成CO,不易累積長大,從而更好地達(dá)到了抗積碳的目的. 【作者單位】： 天津大學(xué)石油化工技術(shù)開發(fā)中心綠色合成與轉(zhuǎn)化教育部重點實驗室 天津大學(xué)石油化工技術(shù)開發(fā)中心綠色合成與轉(zhuǎn)化教育部重點實驗室 天津大學(xué)石油化工技術(shù)開發(fā)中心綠色合成與轉(zhuǎn)化教育部重點實驗室
【關(guān)鍵詞】： DFT 積碳 甲烷 部分氧化
【分類號】：O643.36
【正文快照】： 甲烷部分氧化制合成氣因其高空速、高轉(zhuǎn)化率、合適的H/C比而引起人們的重視[1].鎳基催化劑具有低成本、高活性的優(yōu)點,在該反應(yīng)中具有工業(yè)應(yīng)用前景.制合成氣反應(yīng)中存在一個普遍的問題,就是催化劑失活.引起催化劑失活的原因很多,積碳是主要因素之一.催化劑的積碳會使催化劑活性

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