甲烷部分氧化反應(yīng)的密度泛函研究.pdf_第1頁(yè)
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1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文甲烷部分氧化反應(yīng)的密度泛函研究姓名：彭勃申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：化學(xué)工程指導(dǎo)教師：張金利20050101ABSTRACTItiSdi伍cultforexperimentalmethodstoexaminetheintermediatesandtransitionstatesinthereactionofpartialoxidationofmethaneforitsshortlifetimeandlowconcentr

2、ationQuantumchemistrycalculationsareabletoprovidesomeinsightsoftheirstructuresandenergies，andgivesomeusefulknowledgetotheinvestigationofreactionmechanismThisdissertationpresentedatheoreticalstudyofpartialoxidationofmetha

3、netosynthesisgasonidealNisurface(Ni(“1)andNi(1oo))accordingtodirectoxidationmechanismSpinunrestrictedDensityFunctionalTheory(DFT)andperiodboundaryconditionwereusedtodetermineadsorptionconformation，adsorptionenergyelectro

4、ntransferandrelativestabilityofreactants，intermediates，transitionstatesandproductsReactionenergiesandactivationenergiesfortheelementreactionswerealsodeterminedTheactivationofmethaneonNisurfacewasendothermalIntheprocessof

5、methaneactivationtheNisurfacebondedtoboththeHatomandhydrocarbonfragmentsandstablizedthem，whichmadetheactivationenergyloweredTheactivationenergiesofCH4，CH2，andCHinsurfaceNi(100)werelowerthanthoseinNi(111)，whileforCH3theac

6、tivationenergyWaSlowerinNi(111)TheformationofadsorbedH2wasendothermalItwaseasyforH2todecomposeatatopsitesbuttoproduceatbridgesitesinsurfaceNi(111)InsurfaceNi(100)itiseasyforH2todecomposeatbothatopsitesandbridgesitesThemo

7、restableCatombondstoNisurface，thelargertendencytoformgraphite，andthemoredifficulttheformationofcarbonmonoxideTheavitivationenergytoformCOonNi(1l1)surfacewaslowerthanthatonNi(100)，thereforeitismorelikelytoformcokeonNi(100

8、)ratherthanonNi(111)ThethreeelementreactionswereinterrelatedOnNi(100)surfacetheexistenceofOatomweakenedtheinteractionofCatomandsurfaceNibutincreacedenergybarrierofCHdissociationTheactivationenergyloweredwhenOatomdirectly

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