【摘要】：采用密度泛函理論方法研究了Au10團(tuán)簇催化CO氧化反應(yīng)的詳細(xì)機(jī)理。對(duì)CO、O_2、O、CO_24種主要吸附物及CO+O_2、CO_2+O、CO+O和CO+O+O4種共吸附物的吸附行為進(jìn)行計(jì)算,得到最佳活性吸附位。模擬反應(yīng)分別按照Langmuir-Hinshelwood(LH)機(jī)理和Eley-Rideal(ER)機(jī)理進(jìn)行,其中LH機(jī)理包括L1、L2兩條路徑,ER機(jī)理包括E1、E2兩條路徑。通過比較各路徑活化能得到:CO+O_2→CO_2+O反應(yīng)按照LH機(jī)理進(jìn)行的可能性較大,并且相比較L1、L2兩條路徑,由于反應(yīng)按照L1路徑進(jìn)行時(shí)只需克服33.9和56.4kJ·mol-1的能壘,所以反應(yīng)更易按照L1路徑進(jìn)行,最佳反應(yīng)路徑為O_2(gas)+CO(gas)→O_2(ads)+CO(gas)→O_2(ads)+CO(ads)→OCOO(ads)→O(ads)+CO_2(ads);CO+O→CO_2反應(yīng)分別克服6.9和4.3kJ·mol-1能壘,放熱352.1kJ·mol-1,說明低溫下吸附態(tài)的O原子很容易與CO反應(yīng)生成第2個(gè)CO_2分子。
[Abstract]:The detailed mechanism of CO oxidation catalyzed by Au10 clusters was studied by density functional theory (DFT). The adsorption behavior of the main adsorbents of CO,O_2,O,CO_24 and CO _ O _ 2CO _ 2O _ 2O _ O and CO O _ 4 were calculated and the optimum active adsorption sites were obtained. The simulated reactions were carried out according to the Langmuir-Hinshelwood (LH) mechanism and the Eley-Rideal (ER) mechanism, respectively. The LH mechanism includes two paths: L1 and L2, and the ER mechanism includes E1 and E2 pathways. By comparing the activation energies of different paths, it is found that the CO O _ 2 / CO_2 _ O reaction is more likely to be carried out according to the LH mechanism, and compared with the L _ (1) O _ (2) and L _ (2) paths, the energy barriers of 33.9 and 56.4kJ mol-1 only need to be overcome when the reaction is carried out according to the L1 path. So the reaction is easier to follow the L1 path, and the best reaction path is O _ 2 (gas) CO (gas) / O _ S _ 2 (ads) CO (ads) / OCOO (ads) / O (ads) CO_2 (ads); CO O / CO_2 reaction to overcome 6.9 and 4.3kJ mol-1 energy barriers, respectively. The exothermic 352.1kJ mol-1, indicates that the adsorbed O atom can easily react with CO to form a second CO_2 molecule at low temperature.
【作者單位】： 浙江海洋學(xué)院;浙江工業(yè)大學(xué)先進(jìn)催化材料實(shí)驗(yàn)室;
【分類號(hào)】：O641.1

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本文編號(hào)：2291832