乙烷在Ni(111)表面的吸附和分解

【摘要】：研究了乙烷在Ni(111)表面解離的可能反應(yīng)機(jī)理,使用完全線性同步和二次同步變換(complete LST/QST)方法確定解離反應(yīng)的過渡態(tài).采用基于第一性原理的密度泛函理論與周期平板模型相結(jié)合的方法,優(yōu)化了C2H6裂解反應(yīng)過程中各物種在Ni(111)表面的top,fcc,hcp和bridge位的吸附模型,計(jì)算了能量,并對(duì)布居電荷進(jìn)行分析,得到了各物種的有利吸附位.結(jié)果表明,乙烷在Ni(111)表面C—C解離的速控步驟活化能為257.9kJ·mol-1,而C—H解離速控步驟活化能為159.8kJ·mol-1,故C—H鍵解離過程占優(yōu)勢(shì),主要產(chǎn)物是C2H4和H2. 【作者單位】： 四川師范大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院;長江師范學(xué)院化學(xué)系;四川大學(xué)化學(xué)學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 乙烷 Ni()表面 吸附物種 密度泛函理論 過渡態(tài) 吸附位 活化能 反應(yīng)機(jī)理 第一性原理 吸附能
【基金】：四川省青年基金和四川省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目資助~~
【分類號(hào)】：O647.31
【正文快照】： 隨著石油資源的日益短缺,天然氣資源的不斷發(fā)現(xiàn),低碳烷烴已經(jīng)成為制取重要化工中間體乙烯的潛在廉價(jià)的基礎(chǔ)原料.但由于烷烴結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,反應(yīng)活性很低,使其轉(zhuǎn)化相當(dāng)困難;因此,尋找合適的催化劑來活化乙烷無論對(duì)理論化學(xué)還是對(duì)實(shí)驗(yàn)化學(xué)都是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的課題.目前,已有大量的文

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