检索结果-南通市图书馆

Co/Pd催化剂上CH_4/CO_2等温两步反应直接合成乙酸的热力学

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催化学报 2008年第9期29卷 913-920页

作者：章日光黄伟王宝俊太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室山西太原030024

采用量子化学密度泛函理论对CH4／CO2两步法合成乙酸反应中表面碳化物CH4（x=0～3）在Co和Pd模型表面上不同吸附活性位上的吸附能、空间构型和反应吉布斯自由能进行了系统性的比较研究．计算结果表明，CH4／CO2两步反应在单一金属Co或P... 详细信息

采用量子化学密度泛函理论对CH4／CO2两步法合成乙酸反应中表面碳化物CH4（x=0～3）在Co和Pd模型表面上不同吸附活性位上的吸附能、空间构型和反应吉布斯自由能进行了系统性的比较研究．计算结果表明，CH4／CO2两步反应在单一金属Co或Pd催化剂上在常压等温条件下不能有效进行，但在CO和Pd组成的双金属催化剂上，两步反应在常压等温下可以进行．在Co和Pd双金属催化剂上，金属Co活化CH4生成金属碳化物CH，Co（x=0，1）为热力学允许反应，其后CHx溢流到金属Pd上形成CH、Pd（y=1～3）碳化物，最后CO2插入CHyPd生成乙酸，后两者在常压等温情况下也为热力学允许反应，并且在435K以上可以与前者构成等温循环．计算结果与实验结果吻合．

关键词：表面碳物种钯热力学机理密度泛函理论甲烷二氧化碳乙酸

Ti,C,N在α-Fe基中的合金化效应及对键合性质的影响

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物理学报 2012年第12期61卷 427-434页

作者：薛金祥章日光刘燕萍王宝俊太原理工大学机械工程学院太原030024 太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室太原030024

基于第一性原理赝势平面波方法研究了合金元素Ti,C,N对α-Fe基电子结构及键合性质的影响,计算了含Ti,C,N的Fe基固溶体的总能量、结合能,分析了态密度、电荷布居数、交叠布居数和电荷密度,从理论上解释了在Fe基中固溶Ti,C,N后其性能改善... 详细信息

基于第一性原理赝势平面波方法研究了合金元素Ti,C,N对α-Fe基电子结构及键合性质的影响,计算了含Ti,C,N的Fe基固溶体的总能量、结合能,分析了态密度、电荷布居数、交叠布居数和电荷密度,从理论上解释了在Fe基中固溶Ti,C,N后其性能改善的原因.结果表明,随着Fe基固溶体中Ti(0—12.5 at%),C(0—11.11 at%),N(0—11.11 at%)含量增加,结合能略有增加;Ti,C,N的固溶使各Fe基固溶体在费米能级处强烈成键,结合能力增强,并且在费米能级附近出现赝能隙,表明固溶体中金属键与共价键共存;随着Ti,C,N含量的增加,C,N分别与Ti,Fe之间的共价键结合强度加强,部分C,N原子会与Ti原子结合形成TiC,TiN颗粒,起到沉积相颗粒强韧化作用.

关键词： α-Fe 合金化效应第一性原理键合性质

Co-Pd催化剂上CH_4/CO_2合成乙酸反应中CO_2与表面金属物种作用的密度泛函理论研究

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高等学校化学学报 2009年第11期30卷 2252-2257页

作者：章日光黄伟王宝俊太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室太原030024

采用广义梯度近似(GGA)的密度泛函理论(DFT)(DFT-GGA)对Co-Pd催化剂上CH4/CO2两步法合成乙酸反应中CO2与金属表面物种M—H(M=Co,Pd)和Pd—CH3的插入反应机理进行了研究,给出了CO2与M—H和Pd—CH3的插入反应机理.计算结果表明,在CO2与M—... 详细信息

采用广义梯度近似(GGA)的密度泛函理论(DFT)(DFT-GGA)对Co-Pd催化剂上CH4/CO2两步法合成乙酸反应中CO2与金属表面物种M—H(M=Co,Pd)和Pd—CH3的插入反应机理进行了研究,给出了CO2与M—H和Pd—CH3的插入反应机理.计算结果表明,在CO2与M—H和Pd—CH3相互作用的4个反应路径中,反应以CO2与Co—H作用生成产物HCOO—Co为动力学优先路径,但由于HCOO以双齿形式与金属Co结合,其结合能较大,导致HCOO在金属表面不易脱附,故较难形成甲酸;反应生成H3CCOO—Pd产物路径次之,H3CCOO和Pd之间结合能较小,H3CCOO容易脱附形成主产物乙酸;生成H3COOC—Pd反应为动力学最不利路径,故甲酸甲酯为动力学禁阻产物;计算结果与实验结果吻合得很好.

关键词：二氧化碳乙酸反应机理 Co Pd 密度泛函理论广义梯度近似

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煤热化学性质的量子化学研究

煤炭学报 2009年第9期34卷 1239-1243页

作者：王宝俊凌丽霞章日光谢克昌太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室山西太原030024

针对不同煤阶的典型煤种褐煤、次烟煤、高挥发分烟煤、低挥发分烟煤和无烟煤,构建了9种分子结构模型,采用量子化学密度泛函计算方法,研究了煤的稳定性、发热量和燃烧反应热力学函数等热化学性质.结果显示,煤大分子在含碳量为85%附近具... 详细信息

针对不同煤阶的典型煤种褐煤、次烟煤、高挥发分烟煤、低挥发分烟煤和无烟煤,构建了9种分子结构模型,采用量子化学密度泛函计算方法,研究了煤的稳定性、发热量和燃烧反应热力学函数等热化学性质.结果显示,煤大分子在含碳量为85%附近具有较低的单位结合能、较高的发热量和反应活性.

关键词：煤热化学量子化学计算分子结构模型

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Li掺杂8-羟基喹啉铝的密度泛函理论研究

物理学报 2012年第12期61卷 460-466页

作者：解晓东郝玉英章日光王宝俊太原理工大学物理与光电工程学院太原030024 太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室太原030024

采用密度泛函理论研究了Li原子掺杂8-羟基喹啉铝(Alq_3)分子的几何构型、前线分子轨道及电子转移特性.研究结果表明,Li原子掺杂Alq_3后,Li原子与Alq_3的O,N原子键合,形成电子转移复合物.Li原子将部分电子转移到Alq_3的吡啶环上,在Alq_3... 详细信息

采用密度泛函理论研究了Li原子掺杂8-羟基喹啉铝(Alq_3)分子的几何构型、前线分子轨道及电子转移特性.研究结果表明,Li原子掺杂Alq_3后,Li原子与Alq_3的O,N原子键合,形成电子转移复合物.Li原子将部分电子转移到Alq_3的吡啶环上,在Alq_3的带隙内形成施主能级,这种n型掺杂结构有效地提高了电子的传输效率;但过多的Li原子的掺杂会使Alq_3分解,从而减弱其电子传输能力.为使Aiq_3的电子传输能力达到最高,Li原子的掺杂应保持在2:1左右的比例.

关键词：掺杂电子传输密度泛函理论有机发光器件

Pyrolysis Mechanisms of Quinoline and Isoquinoline with Density Functional Theory

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2009年第5期17卷 805-813页

作者：凌丽霞章日光王宝俊谢克昌 Key Laboratory of Coal Science and Technology (Taiyuan University of Technology) Ministry of Education and Shanxi Province Taiyuan 030024 China

The pyrolysis mechanisms of quinoline and isoquinoline were investigated using the density functional theory of quantum chemistry,including eight reaction paths and a common tautomeric intermediate 1-indene *** is concluded that the conformational tautomerism of the intermediate decides the pyrolysis products(C6H6,HC≡C—C≡N,C6H5C≡N and HC≡CH)to be the same,and also decides the total disappearance rates of the reactants to be the same,for both original reactants quinoline and isoquinoline during the pyrolysis *** results indicate that the intramolecular hydrogen migration is an important reaction step,which often appears in the paths of the pyrolysis *** activation energies of the rate determining steps are *** calculated results are in good agreement with the experimental results.

关键词： quinoline isoquinoline coal pyrolysis mechanism density functional theory

CO和CH_3O在Cu_2O(111)表面吸附特性及共吸附的理论研究

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高等学校化学学报 2010年第6期31卷 1246-1251页

作者：章日光郑华艳王宝俊李忠太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室太原030024

基于密度泛函理论,采用广义梯度近似方法结合周期平板模型,对Cu2O(111)非极性表面上CO和CH3O的吸附和共吸附进行了系统的研究.计算了CO以4种吸附模式和CH3O以O端在Cu2O(111)表面上的吸附,通过对不同吸附位置的吸附能、几何构型参数和Mul... 详细信息

基于密度泛函理论,采用广义梯度近似方法结合周期平板模型,对Cu2O(111)非极性表面上CO和CH3O的吸附和共吸附进行了系统的研究.计算了CO以4种吸附模式和CH3O以O端在Cu2O(111)表面上的吸附,通过对不同吸附位置的吸附能、几何构型参数和Mulliken电荷的计算和比较发现,Cu2O(111)表面上配位未饱和铜离子(CuCUS)为CO的活性吸附位;配位饱和铜离子(CuCSA)为CH3O的活性吸附位.CO和CH3O吸附于Cu2O(111)表面后,表面弛豫现象明显改善.CO和CH3O与Cu2O(111)表面能够形成共吸附体系,CO和CH3O之间的相互作用力达到75.89 kJ/mol,为典型的化学作用,有助于促进CO和CH3O反应形成表面物种CH3OCO,计算结果与实验事实一致.

关键词： CO CH3O Cu2O(111)表面吸附密度泛函理论

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煤分子结构对煤层气吸附与扩散行为的影响

化工学报 2016年第6期67卷 2548-2557页

作者：王宝俊章丽娜凌丽霞章日光太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室山西太原030024 太原理工大学化学化工学院山西太原030024

对煤的芳香单元延展度、芳香单元堆砌层数以及包括不同缺陷和含氧官能团类型的表面结构对煤层气吸附与扩散的影响进行了研究。采用Monte Carlo模拟方法及分子动力学模拟方法分别得到了煤层气的吸附量与扩散系数,模拟温度为303 K,压力为1... 详细信息

对煤的芳香单元延展度、芳香单元堆砌层数以及包括不同缺陷和含氧官能团类型的表面结构对煤层气吸附与扩散的影响进行了研究。采用Monte Carlo模拟方法及分子动力学模拟方法分别得到了煤层气的吸附量与扩散系数,模拟温度为303 K,压力为10 MPa。研究结果表明,单位质量的煤对甲烷的吸附量随着芳香单元堆砌层数的增加而降低,缺陷和含氧官能团的存在不利于甲烷的吸附。甲烷的扩散随着芳香单元延展度的增加呈现出一个N形的复杂变化过程,单缺陷和羰基的存在有利于煤层气的扩散,煤结构中大的裂隙更有利于煤层气的扩散。最后,基于煤层气的微观影响因素和宏观运移行为提出了煤颗粒径向不均质的煤层气扩散微观模型。

关键词：煤分子结构煤层甲烷吸附扩散分子模拟

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苯甲酸和苯甲醛热解机理的量子化学研究

化工学报 2009年第5期60卷 1224-1230页

作者：凌丽霞赵俐娟章日光王宝俊太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室山西太原030024

采用量子化学密度泛函方法分析了煤相关含氧模型化合物苯甲酸和苯甲醛的热解机理。微观结构分析、热力学和动力学分析结果表明:煤热解过程中CO2和CO的逸出分别与脱羧和脱羰反应相对应,而脱羰反应活化能较大,即CO的脱除较CO2难于发生;脱... 详细信息

采用量子化学密度泛函方法分析了煤相关含氧模型化合物苯甲酸和苯甲醛的热解机理。微观结构分析、热力学和动力学分析结果表明:煤热解过程中CO2和CO的逸出分别与脱羧和脱羰反应相对应,而脱羰反应活化能较大,即CO的脱除较CO2难于发生;脱羧和脱羰基反应为分子内氢转移协同过程,煤热解脱羧放出CO2与交联反应的发生无直接关系。

关键词：煤苯甲酸苯甲醛热解动力学密度泛函理论