乙烷在Ni(111)表面的吸附和分解

【摘要】：研究了乙烷在Ni(111)表面解离的可能反应机理,使用完全线性同步和二次同步变换(complete LST/QST)方法确定解离反应的过渡态.采用基于第一性原理的密度泛函理论与周期平板模型相结合的方法,优化了C2H6裂解反应过程中各物种在Ni(111)表面的top,fcc,hcp和bridge位的吸附模型,计算了能量,并对布居电荷进行分析,得到了各物种的有利吸附位.结果表明,乙烷在Ni(111)表面C—C解离的速控步骤活化能为257.9kJ·mol-1,而C—H解离速控步骤活化能为159.8kJ·mol-1,故C—H键解离过程占优势,主要产物是C2H4和H2. 【作者单位】： 四川师范大学化学与材料学院;长江师范学院化学系;四川大学化学学院;
【关键词】： 乙烷 Ni()表面 吸附物种 密度泛函理论 过渡态 吸附位 活化能 反应机理 第一性原理 吸附能
【基金】：四川省青年基金和四川省教育厅重点项目资助~~
【分类号】：O647.31
【正文快照】： 随着石油资源的日益短缺,天然气资源的不断发现,低碳烷烃已经成为制取重要化工中间体乙烯的潜在廉价的基础原料.但由于烷烃结构稳定,反应活性很低,使其转化相当困难;因此,寻找合适的催化剂来活化乙烷无论对理论化学还是对实验化学都是一个具有挑战性的课题.目前,已有大量的文

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