Mo-HZSM-5催化劑的活性中心結(jié)構(gòu)及催化活性的理論研究.pdf

1、遼寧師范大學(xué)碩士學(xué)位論文Mo/HZSM-5催化劑的活性中心結(jié)構(gòu)及催化活性的理論研究姓名：張?jiān)暾?qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：有機(jī)化學(xué)指導(dǎo)教師：周丹紅20070601M o ／H Z S M - 5 催化劑的活性中心結(jié)構(gòu)及催化活性的理論研究A b s t r a c tC a t a l y t i cd e h y d r o g e n a “o n a n d a r o m a t i z a t i o n o f m e t h a

2、n e i nt h e a b s e n c eo fg a s ·- p h a s eo x y g e ni n t o h i g h l yv a l u e ·- a d d e dc h e m i c a l ss u c ha s b e n z e n ea n d n a p h t h a l e n et u r no u tt ob ea p r o m i s i n gr o u

3、t ef o rt h ed i r e c tc o n v e r s i o no f m e t h a n e ．I t i s g e n e r a l l y a c c e p t e d t h a t t h e m o l y b d e n u m - m o d i f i e dz e o l i t ec a t a l y s t sw h i c h s h o wg o o dc a t a l y

4、 t i cp e r f o r m a n c ei nt h e r e a t i o no fM D A a r eb i ·f u n c t i o n a lc a t a l y s t s ．H o w e v e r ，t h er e a ls t r u c t u r eo f M o a c t i v ec e n t e ra n dt h em e c h a n i s mo fm e t

5、 h a n eC —H b o n dd i s s o c i a t i o n a r e s t i l lu n c l e a r ．I n t h i s p a p e r ，W e a d d r e s s t h e g e o m e t r y a n d t h e e l e c t r o n i cp r o p e r t i e s o fa c t i v eM os p e c i e su

6、s i n ga bi n i t i o d e n s i t yf u n c t i o n a lt h e o r y( D F T ) m e t h o d ．A c c o r d i n gt o t h ee x p e r i m e n t a l s t u d i e s ，w ed e s i g n e dt h eg e o m e t r y s t r u c t u r e s o fM oa

7、c t i v e c e n t e r s ．B ys t u d y i n g t h e e l e c t r o n i cs t r u c t u r e s a n d t h e e n e r g i e s o f m o l e c u l a r o r b i t a l s ，t h e r e l a t i o n s h i p sb e t w e e ns t r u c t u r e s

8、a n da c t i v i t i e s a r er e v e a l e d ．M o r e o v e r ，b a s e d o nt h eo p t i m i z e d m o d e l s f o ra c t i v e c e n t e r s ．w e f u r t h e rs t u d i e dm e t h a n e C —Hb o n d s p l i t t i n g m

9、e c h a n i s m s a n d p r o c e d u r e s ，c a l c u l a t e d t h e a c t i v a t i o ne n e r g y ．T h em a i n f i n d i n g sa r es u m m a r i z e da sf o l l o w s ：1 ．( M 0 0 2 ) + 、( M 0 0 2 ) 2 + m o n o m e r

10、a n d ( M 0 2 0 5 ) 2 + d i m m e ra n c h o r e d o nZ S M ．5a r et h er e a s o n a b l em o d e l so fM o - O X Oa c t i v e s p e c i e s ．T h en a t u r a lb o n do r b i t a l ( N B O ) a n a l y s i sr e v e a l e

11、 dt h a t t h e r ea r eC O n j u g a t e d 冗o r b i t a lO E M o ；O s y s t e m se x i s t i n g i n e a c h o ft h e m o d e l s ．T h eM o a t o m s a r ec o o r d i n a t e dw i t ht h ef r a m e w o r ko x y g e n st

12、 h r o u g ho b o n do r o ·d o n a t i o nb o n d ．B yc a l c u l a t i n g t h e f o r m a t i o n e n e r g i e s ，W ec o n c l u d e d t h a t ( M 0 2 0 5 ) ”d i m e r i S m o r ep r e f e r r e d t of o r ma t

13、N N N N ．a(chǎn) c i d i c s i t e st h a na tN N N —a c i d i cs i t e s ；t h e ( M 0 0 2 ) ”m o n o m e r c a n o n l yb ef o r m e da tN N N - a c i d i cs i t e sa n dt h ef o r m a t i o ne n e r g yi sh i g h e rt h a nt

14、 h a to f d i m e r ．2 ．M o ( C H 2 ) 2 ， M o ( C H 2 ) 2 C H 3 、M 0 2 ( C H 2 ) 5 a n d M 0 2 ( C H 2 ) 4 ／Z S M ·5m o d e l sa r et h er e a s o n a b l eM o c a r b i d ea c t i v ec e n t e r s ．T h e r ea r e 兀