環(huán)己烯在Au-Pt表面脫氫反應的第一性密度泛函理論研究.pdf

1、本文在密度泛函理論(DFT)水平上，采用GGA-PAW交換相關勢，結合平板周期模型，對環(huán)己烯的脫氫生成苯這一反應在n Au/Pt(100)和n Pt/Au(100)(n=0，1，2)模板催化劑上的熱力學和動力學做了詳細的理論計算和討論。
　　 第二章主要對環(huán)己烯及其去氫中間體5個反應物種的吸附做了詳細的計算，并比較了吸附物種在不同吸附位上吸附熱的大小，找到最穩(wěn)定的吸附位。結果發(fā)現(xiàn)在n Au/Pt(100)(n=0，1，2)三個金

2、屬或者合金表面上吸附時，最穩(wěn)定的吸附位都是在穴位(hollow)，而且吸附熱的順序是clean Pt>Au/Pt>2 Au/Pt；而且還發(fā)現(xiàn)環(huán)己烯的吸附熱和表面活性之間具有火山曲線關系；另外，我們計算了這三個金屬或合金表面的電子和能帶性質，例如功函，d帶中心，和投影態(tài)密度等，來幫助我們理解吸附的本質，并把它們與吸附行為做了關聯(lián)和比較，發(fā)現(xiàn)在nAu/Pt(100)(n=0，1，2)三個金屬或者合金表面的吸附熱順序與這些金屬的電子和能帶性質

3、，如d帶中心的順序一致。
　　 第三章主要對環(huán)己烯在n Au/ Pt(100)和n Pt/Au(100)(n=0，1，2)金屬或者合金表面，以及有C修飾和張力影響下的純鉑表面的去氫生成苯的反應的動力學進行計算研究。其中，主要利用NEB方法尋找反應過渡態(tài)，并計算得出了反應活化能和反應熱，確定了環(huán)己烯脫氫的速控步驟，還利用投影態(tài)密度(PDOS)計算來分析環(huán)己烯去氫的反應機理。得出的結論：(1)環(huán)己烯第一步脫氫的反應熱和反應活化能之間

4、有線性自由能關系—Linear-Free-Energy-Relationship(LFER)，可知此反應在這些金屬表面的過渡態(tài)類型是相同；得到了nAu/Pt(n=0，1，2)模板中，反應熱與活化能和反應活性之間的“火山型曲線”，且知道Au/Pt幾乎是處于“火山型曲線”的最高點，所以是環(huán)己烯去氫反應的活性較好的合金催化劑；(2)在純鉑的表面，環(huán)己烯第四步去氫步，C6H7→C6H6+H是速控步驟；而在Au/Pt和2 Au/Pt表面，第一步去