您当前的位置: 首页 > 论文 > 2019,50(06) > 化学与化学工程
基金项目:
国家自然科学基金资助项目(21776196,51778397);
分类号:
O643.12
DOI:
10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2019.06.008
期刊号:
2019,50(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:
基于密度泛函理论,运用VASP软件计算了甲醇在Ru改性单壁碳纳米管(Ru/CNTs)表面分解的全部基元反应所涉及的吸附能、活化能和部分反应速率常数,探究了甲醇在该催化剂表面的分解机理。根据吸附能确定了各物种的最优吸附位;其中,COH、CH和C最优吸附位是bridge Ru-C(br1)位,其余物种的最优吸附位均为Top Ru(T1)位。甲醇分解的第一步基元反应存在三条反应路径,即CH 3 OH→CH 3 +OH、CH 3 OH→CH 2 OH+H和CH 3 OH→CH 3 O+H;由活化能及反应速率常数分析可知,主反应路径为CH 3 OH→CH 2 OH→CHOH→COH→CO,即甲醇分解时其C—H键最易发生断裂,生成的CH 2 OH分子经连续脱氢最终生成CO.因此,Ru/CNTs催化甲醇分解的主产物是CO和H,且不易积碳。
关键字:
甲醇分解; 催化剂; Ru改性碳纳米管; 反应机理; 密度泛函理论; 反应路径