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在生物质气化产物的催化燃烧领域中，Pd/Al2O3由于其优越低温起燃活性和高催化性能引起国内外广泛关注。但关于其研究大多集中实验方向，而对气体在Pd/Al2O3表面吸附机理方面提供的信息比较匮乏。密度泛函理论(DFT)能够从本质上揭示催化吸附机理，故本文将采用基于密度泛函理论的Material Studio软件的DMol3模块来系统探究生物质气化产物中的主要可燃性成分CO/H2/CH4在催化剂Pd/Al2O3表面的催化吸附机理，为催化剂的设计和改进提供理论指导。本文通过溶胶凝胶法制备γ-Al2O3和Pd/γ-Al2O3，借助XRD和SEM对其进行表征，并对生物质气化产物中CO/H2/CH4在两者进行TPR和TPD研究，为后续研究表面吸附机理提供实验指导。然后利用DFT详细探究Pd负载于载体γ-Al2O3表面的吸附机理，发现Pd附近为催化剂表面活性位；通过Mullken电荷及态密度发现Pd在载体γ-Al2O3(110)表面最稳定结构为Pd与表面四配位Al4c-1、三配位Al3c-1及三配位O3c-2原子成键。最后探究CO/H2/CH4在催化剂Pd/γ-Al2O3表面吸附机理，具体吸附机理如下：CO吸附机理：CO吸附于催化剂活性位Pd附近时，CO被活化，同时Pd与CO之间形成了σ-π键，加强了Pd-C键强度，迫使CO三键减弱为双键，生成Pd=C=O组合。进而使其越过解离CO壁垒使其更容易与表面吸附氧或晶格氧发生进一步反应。H2吸附机理：H2吸附在催化剂表面活性位Pd附近时，H2与Pd形成Pd-H键时部分削弱H-H键之间的σ键，这迫使原本属于两H原子的电子云离域到Pd上。H-H的反键轨道σ*的反馈作用将进一步削弱、甚至打断H-H之间的σ键。最终H-H键断裂成二氢化物，同时可对不饱和物催化加氢，最终出现Pd-H-Pd稳定结构。CH4吸附机理：CH4吸附于Pd/γ-Al2O3的活性位Pd原子附近时， CH4发生类似H2化学吸附解离，CH4解离为甲基-CH3和一个H原子，破坏了CH4正四面体结构，其中-CH3与过渡金属Pd成键，而剩下H原子则实现不饱和物的催化加氢。这使CH4表面反应从最初CH4+O2反应过程转变为甲基CH3+O2反应，越过解离CH4过程。