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单原子Ru_(1)-N_(x)/C(x=3,4)催化剂活化H_(2)、H_(2)O和CH_(3)OH的理论研究 被引量：1
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作者 张寅胜 苟进韬 +1 位作者 刘挺豪 杨华清 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2024年第10期173-178,共6页
在GGA-PBE/DNP水平下,构建了两种氮掺杂石墨烯负载Ru单原子催化剂,记作Ru_(1)-N_(x)/C(x=3,4)。在热力学上,Ru_(1)-N_(4)/C比Ru_(1)-N_(3)/C更稳定。研究了Ru_(1)-N_(x)/C(x=3,4)对H_(2)、H_(2)O和CH_(3)OH的活化性能。H_(2)、H_(2)O和C... 在GGA-PBE/DNP水平下,构建了两种氮掺杂石墨烯负载Ru单原子催化剂,记作Ru_(1)-N_(x)/C(x=3,4)。在热力学上,Ru_(1)-N_(4)/C比Ru_(1)-N_(3)/C更稳定。研究了Ru_(1)-N_(x)/C(x=3,4)对H_(2)、H_(2)O和CH_(3)OH的活化性能。H_(2)、H_(2)O和CH_(3)OH在Ru_(1)-N_(3)/C上的化学吸附比在Ru_(1)-N_(4)/C上的化学吸附更强。同时,在实验温度下,它们在Ru_(1)-N_(x)/C(x=3,4)上的解离均为吸能反应。在动力学上,Ru_(1)-N_(4)/C活化解离H_(2)、H_(2)O和CH_(3)OH的能力均强于Ru_(1)-N_(3)/C。在水溶液中,两种催化剂对H2的活化较H_(2)O更强。在甲醇溶液中,Ru_(1)-N_(3)/C对CH_(3)OH的活化强于对H_(2)的活化;Ru_(1)-N_(4)/C对H_(2)的活化强于对CH_(3)OH的活化。 展开更多
关键词 gga-pbe Ru_(1)-N_(x)/C H_(2) H_(2)O CH_(3)OH 活化
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MCM-41分子筛上掺杂Al物种构型稳定性的理论研究
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作者 王照猛 漆婷 +3 位作者 张锦丰 谢红 司振兵 杨华清 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1372-1375,共4页
采用量子力学和分子力场相结合的方法,理论研究了在MCM-41分子筛骨架上掺杂Al物种构型的稳定性。其中,量子力学(QM)采用GGA-PBE交换相关泛函和DNP基组,分子力场(MM)采用Universal力场。研究结果表明,掺杂Al的MCM-41分子筛骨架上有三种... 采用量子力学和分子力场相结合的方法,理论研究了在MCM-41分子筛骨架上掺杂Al物种构型的稳定性。其中,量子力学(QM)采用GGA-PBE交换相关泛函和DNP基组,分子力场(MM)采用Universal力场。研究结果表明,掺杂Al的MCM-41分子筛骨架上有三种铝物种构型,分别为–(Si O)3(Si OH)Al、–(Si O)2(Si OH)Al(OH)和–(Si O)(Si OH)Al(OH)2,简写为[Al-1],[Al-2]和[Al-3]。热力学分析结果表明,在100~600 K温度区间内,[Al-1]的结构是最稳定的。在100~300 K温度区间内,Al物种构型的稳定性顺序为[Al-1]>[Al-2]>[Al-3];在300~600 K温度区间内,Al物种构型的稳定性顺序为[Al-1]>[Al-3]>[Al-2]。同时表明,[Al-1]和[Al-3]的稳定性随着温度的升高而增加;[Al-2]的稳定性随着温度的升高而降低。在分子水平上明确掺杂Al的MCM-4分子筛骨架上的稳定构型对研究催化反应机理和设计新型高效催化剂具有重要的意义。 展开更多
关键词 稳定性 热力学 AL-MCM-41 gga-pbe
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单原子Zn-N_(x)/C(x=0~4)催化剂活化O_(2)的理论研究 被引量：1
3
作者 苟进韬 刘挺豪 杨华清 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2023年第9期2217-2222,共6页
在GGA-PBE/DNP的理论水平下,构建了Zn单原子和氮原子共掺杂单空位(SG)和双空位(DG)石墨烯催化剂模型,分别记作Zn-N_(x)/SG(x=0~3)和Zn-N/DG(x=0~4)。对于Zn-N_(x)/SG或Zn-N_(x)/DG,随着N原子的增加,其稳定性依次升高。研究了在不同含氮... 在GGA-PBE/DNP的理论水平下,构建了Zn单原子和氮原子共掺杂单空位(SG)和双空位(DG)石墨烯催化剂模型,分别记作Zn-N_(x)/SG(x=0~3)和Zn-N/DG(x=0~4)。对于Zn-N_(x)/SG或Zn-N_(x)/DG,随着N原子的增加,其稳定性依次升高。研究了在不同含氮配位环境的Zn-N_(x)/SG和Zn-N_(x)/DG对吸附和活化O_(2)的影响。单空位掺杂的Zn-N_(x)/SG活化O_(2)的程度均强于双空位掺杂的Zn-N_(x)/DG。对于Zn-N_(x)/SG或Zn-N_(x)/DG,随着N原子的逐渐增加,Zn位点的正电荷逐渐增加,d带中心与费米能级的能级差逐渐减小,活化氧气的能力逐渐增强。其中,Zn-N_(3)/SG表现出最强的活化O_(2)的能力。 展开更多
关键词 GGA PBE DNP 活化氧气 氮掺杂石墨烯
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