VOx/CeO2(111)催化苯甲醇选择氧化脱氢的理论研究

来源 :中国化学会第29届学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:blueskyjava
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  氧化脱氢是非常重要的一类反应,特别是苯甲醇氧化脱氢至苯甲醛具有重要的实用价值.近来发现负载钒氧化物(VOx)的二氧化铈对此类反应具有非常好的催化活性.本文运用DFT+U加色散修正[1]研究了VOx/CeO2(111)上苯甲醇氧化脱氢至苯甲醛的反应.我们首先确定了单聚体、二聚体及三聚体VOx在CeO2(111)上的最稳定结构(Fig.1).随后探索了反应路径,结果表明:不同于二聚体、三聚体VOx,单聚体VOx负载的CeO2(111)对此反应具有异常好的催化活性.深入的研究表明单聚体VOx的存在对于活性的提升主要体现在结构及电子双重效应上.结构效应体现在立于表面上的三维VOx团簇可帮助脱氢并快速转移氢以生成水免于堵塞活性位妨碍反应的连续性.而电子效应则更为突出,使VOx团簇变成一个类似于抓取氢的势阱.这些计算结果可以帮助我们更好地理解稀土催化剂与氧化脱氢反应活性的内在本质关联.
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