| 题名 | 铑金属上合成气反应机理的密度泛函理论研究 |
| 作者 | 杨明媚 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2008-02-03 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 包信和/李微雪 |
| 学位专业 | 物理化学 |
| 中文摘要 | 本论文应用密度泛函理论研究了Rh金属上合成气制备C2含氧化物的复杂体系中涉及的众多基元反应，如CO的不同解离途径，C-C偶联过程，副产物CH4的生成等。通过比较各基元反应得活化能大小，确定反应的活性与选择性，并且找出它们与催化剂结构和组分的关系。本论文的计算结果表明，在纯Rh金属催化剂上，CO较难发生直接解离，C-O键的断裂需依赖氢的协助。研究表明，CO在加氢形成表面CHxO物种后，C-O才能得到有效活化而发生断裂，获得表面CHx物种，继而发生C-C偶联反应。 通过对表面CHx物种加氢/脱氢反应以及CHx和未解离的CO分子之间C-C偶联反应的比较，可以发现无论是在平整的还是在含有缺陷（台阶）的Rh表面，纯Rh金属上发生C-C偶联反应的几率很小，产物大部分为甲烷和积炭。但是如果将Rh分散到较为惰性的第二组分金属中后，C-C偶联反应活化能大幅度降低，提高了生成C2含氧化合物的选择性。 另外，我们还对产物乙醇分子在Rh(111)表面上的吸附进行了研究。结果发现，乙醇分子可以通过其羟基在金属表面形成氢键。这与水分子在过渡金属表面的吸附形式非常类似，通过继续考察水与乙醇的作用，发现水的存在能稳定乙醇的吸附。水不但对产物有影响，还能对反应物CO的吸附产生影响。根据以往实验对于Rh(111)和Pt(111)表面上水和CO共吸附的研究，我们对比了Rh和Pt金属上CO-H2O相互作用。结果发现，在两种金属上水都对CO的吸附起到了稳定作用。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 物理化学 |
| 公开日期 | 2011-07-11 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.238.44/handle/321008/114833]  |
| 专题 | 大连化学物理研究所_中国科学院大连化学物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 杨明媚. 铑金属上合成气反应机理的密度泛函理论研究[D]. 中国科学院研究生院. 2008. |
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