【摘 要】
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采用密度泛函理论和周期平板模型相结合的方法针对Co(111)表面上乙醇脱氢反应的反应机理进行了细致的研究,同时,对反应过程中涉及到的各个物种在表面上不同吸附位(顶位(top),
【机 构】
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大连理工大学石油与化学工程学院精细化工国家重点实验室 盘锦124221;辽宁科技大学化学工程学院 鞍山114051
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采用密度泛函理论和周期平板模型相结合的方法针对Co(111)表面上乙醇脱氢反应的反应机理进行了细致的研究,同时,对反应过程中涉及到的各个物种在表面上不同吸附位(顶位(top),桥位(bridge),三重空穴位(fcc和hcp))的吸附模型进行了结构优化以及相关能量的计算,确定了各物种的最佳吸附位点.研究结果表明,CH3CH2OH在Co(111)表面的脱氢反应可具体描述为三条反应路径:反应路径Ⅰ为CH3CH2OH逐步脱氢经由中间体CH3CHO,最终生成CH4和CO的反应;反应路径Ⅱ为CH3CH2OH脱氢产生的CH3CH2O基和CH3CHO相互作用通过CH3COOH分子最终生成CH4和CO2的反应;反应路径Ⅲ为CH3CH2O基和CH3CO基作用生成CH3COOC2H5的过程,其中,反应路径Ⅰ为最优路径(CH3CH2OH→ CH3CH2O→ CH3CHO→ CH3CO→CH3+ CO→CH2→CH→ CH4+ CO+C+H),该反应路徭中的CH3CH2O基脱氢生成CH3CHO为速控步骤,反应能垒为1.61 eV.
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