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基金项目:
国家自然科学基金资助项目(21776196);山西省科技攻关计划资助项目(201803D421089)
分类号:
O643.36
DOI:
10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2020.06.06
期刊号:
2020,51(06)
收稿日期:
修回日期:
| 通讯作者 | 单位 |
| 任瑞鹏 | 太原理工大学煤科学与技术教育部与山西省共建重点实验室 |
摘要:
运用密度泛函理论探索了碳纳米管封装Cu原子(Cu@CNT)作用下甲醇裂解的反应机理。通过VASP软件计算了甲醇裂解过程中所涉及到的各物种的吸附能和各基元反应的活化能及反应速率。依据吸附能数据确定了各物种的稳定吸附位,CH3OH稳定吸附位点是顶位T1,CO、CH2OH、CH3O、CH3、CH2O和CHO的稳定吸附位点是顶位T2。依据各基元反应的活化能及反应速率确定了主反应路径为CH3OH→CH3O→CH2O→CHO→CO。该路径的最终产物是CO,吸附能为-0.47 eV,有助于其从催化剂表面解吸,有效防止催化剂中毒;且反应路径中没有碳原子生成,极大缓解了催化剂积碳问题。CO耐受性及抗积碳性表明Cu@CNT催化剂具有高稳定性。
关键字:
DFT;甲醇;Cu@CNT;吸附;裂解;