C_2H_4在Fe_3C(100)表面吸附及脱氢裂解的密度泛函理论研究(英文)
Density functional theory study of the adsorption and reaction of C_2H_4 on Fe_3C(100)作者机构:中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室山西太原030001 中国科学院大学北京100049 中科合成油技术有限公司国家能源煤制液体燃料研发中心北京101407
出 版 物:《催化学报》 (Chinese Journal of Catalysis)
年 卷 期:2014年第35卷第1期
页 面:28-37页
核心收录:
学科分类:081704[工学-应用化学] 07[理学] 0817[工学-化学工程与技术] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0703[理学-化学]
基 金:supported by the National Basic Research Program of China(973 Program,2011CB201401) the National Natural Science Foundation of China(21273261)~~
主 题:乙烯 碳化铁 吸附 脱氢 裂解 费托合成 密度泛函理论
摘 要:采用自旋极化密度泛函理论和周期平板模型,对C2H4在铁基费托合成催化剂活性相之一Fe3C(100)表面从热力学和动力学两个方面分析了C2H4在Fe3C(100)表面进行脱氢和裂解反应的竞争性.结果表明,C2H4在Fe3C(100)表面的μ-bridging吸附比π、di-σ吸附更加稳定;C2H4与Fe3C(100)面的相互作用导致C2H4的C原子部分发生重新杂化(sp2→sp3),使C原子呈近四面体结构.在Fe3C(100)表面C2H4易于发生脱氢反应,C–C键裂解反应不具有竞争性.亚乙烯基CCH2和乙烯基CHCH2是Fe3C(100)表面最丰的C2物种,或是C2H4参与链增长的主要单体形式.