CH3CN及CH3NC在Ni表面吸附的密度泛函理論研究.pdf

1、多相催化反應(yīng)中最基本以及必經(jīng)的步驟是吸附過(guò)程,只有通過(guò)化學(xué)吸附反應(yīng),催化劑才能起到催化效果。腈類(lèi)化合物在催化劑表面上吸附、解離被認(rèn)為是腈類(lèi)化合物催化加氫機(jī)理的開(kāi)始,這個(gè)過(guò)程已經(jīng)被確定為腈類(lèi)催化加氫的速率控制步驟。由于鎳是過(guò)渡金屬中十分重要催化劑,近些年來(lái)在工業(yè)化生產(chǎn)中已被大量的應(yīng)用。研究CH3CN及CH3NC在Ni表面的吸附對(duì)于過(guò)渡金屬催化機(jī)理的研究和催化劑性能的改進(jìn)具有十分重要的意義。具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)采用密度泛函方

2、法在1/4覆蓋度上計(jì)算了CH3CN在Ni(111),Ni(100)和Ni(110)表面吸附的24中結(jié)構(gòu)及其吸附能。結(jié)果表明,在Ni(111)上,最穩(wěn)定吸附構(gòu)型為CH3CN分子中的C≡N鍵幾乎平行吸附的f-η3(N)-h-η3(C),其吸附能為-1.117eV;在Ni(100)面上,最優(yōu)的吸附構(gòu)型為CH3CN在表面上的fourfold(N)位,其中C≡N鍵與四個(gè)相鄰的Ni原子成鍵,吸附能為-1.525eV;在Ni(110)面上,最優(yōu)構(gòu)型是

3、CH3CN位于兩個(gè)LB位,其吸附能為-1.545eV?？偟膩?lái)說(shuō),平行吸附的吸附呢過(guò)比垂直吸附的吸附能大。
　　(2)采用密度泛函方法在1/4覆蓋度上計(jì)算了CH3NC在Ni(111)、Ni(100)和Ni(110)表面的上的吸附,由于NC鍵的特殊性,在計(jì)算過(guò)程中沒(méi)有可能出現(xiàn)N≡C平行于表面的結(jié)果,但是結(jié)果表明,在Ni(111)表面,最穩(wěn)定的吸附構(gòu)型為CH3NC為h-η3(C)*,其吸附能為-1.990eV,在Ni(100)上,CH3