钼氧簇(MoO_3)_n^+(n=1～4)的结构及其与CO反应机理的理论研究

作     者：徐若男 程晶 陈文杰 吴启辉 王彬 黄昕 Ruonan Xu Jing Cheng Wenjie Chen[2.] Qihui Wu Bin Wang Xin Huang

作者机构：福州大学化学学院福州350116 泉州师范学院化工与材料学院材料化学系泉州362000 福建省理论与计算化学重点实验室厦门361005 

出 版 物：《中国科学：化学》 (SCIENTIA SINICA Chimica)

年 卷 期：2017年第47卷第5期

页      面：632-640页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(编号:21371034 21301030 21603117)资助项目 

主　　题：密度泛函理论 钼氧簇 氧自由基 CO氧化 

摘      要：采用密度泛函理论对化学计量比钼氧簇阳离子(MoO_3)_n^+(n=1~4)的结构和反应性进行理论研究.计算结果表明,化学计量比钼氧簇阳离子(MoO_3)_n^+(n=1~4)的基态结构均为二重态,且含有一个拉长的Mo–O键连接的端氧自由基(Mo–Ot·).这类氧自由基具有很高的反应活性,可作为催化反应的活性中心.在杂化泛函B3LYP水平下,通过计算反应势能面研究钼氧簇阳离子(MoO_3)_n^+(n=1~4)与CO的反应机理:CO先以C端吸附在与氧自由基(Ot·)相连的金属Mo原子上;随后,Mo–Ot·键断裂,氧自由基转移到CO上,形成CO_2基团;最后CO_2分子脱去.上述反应均是无能垒的放热反应,单核钼氧簇MoO_3^+的高反应活性与其中心钼原子的低配位环境有关.