[Fe(O)OH]~⊕活化甲烷反應(yīng)的理論研究

【摘要】：采用密度泛函理論研究了氣相中[Fe(O)OH]⊕與甲烷的反應(yīng)機(jī)理。用B3LYP方法優(yōu)化了勢(shì)能面上各反應(yīng)路徑的過(guò)渡態(tài)和中間體等各駐點(diǎn)的結(jié)構(gòu),并通過(guò)振動(dòng)分析和內(nèi)稟反應(yīng)坐標(biāo)法對(duì)過(guò)渡態(tài)和中間體進(jìn)行了確認(rèn),計(jì)算提出了兩條可能的反應(yīng)路線,揭示了[Fe(O)OH]⊕與甲烷的反應(yīng)機(jī)理,同時(shí)對(duì)反應(yīng)中存在的勢(shì)能面交叉現(xiàn)象進(jìn)行了研究,確定了最低勢(shì)能交叉點(diǎn)處的作用機(jī)制。 【作者單位】： 天津大學(xué)理學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 密度泛函理論 甲烷活化 反應(yīng)機(jī)理 勢(shì)能面交叉現(xiàn)象
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(20834002)
【分類號(hào)】：O643.12
【正文快照】： C-H鍵的活化,特別是小分子的烷烴、醇的C-H鍵選擇性活化是現(xiàn)代化學(xué)中非常具有吸引力和挑戰(zhàn)性的課題之一[1]。甲烷是煤氣和天然氣的主要成分。研究過(guò)渡金屬催化活化甲烷以合成甲醇、甲醛等常用有機(jī)試劑,對(duì)天然氣高效利用以及轉(zhuǎn)化成液體原料運(yùn)輸具有重要的戰(zhàn)略意義。然而,甲烷是

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