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Ru/M（M=Co， Ni， Cu， Pd， Pt， Ag）双金属限域体系合成氨性能的理论预测

厦门大学学报(自然科学版) 2024年

作者：刘莉莉孟乾统傅钢厦门大学化学化工学院固体表面物理化学国家重点实验室福建

[目的]工业上通常在高温、高压条件下采用Fe基或Ru基催化剂通过Haber-Bosch工艺来合成氨。为了有效耦合可再生能源，亟需研发温和条件下合成氨过程。[方法]本文应用密度泛函理论系统研究了限域于Ru6/TM（TM=Co， Ni， Cu， Pd， Pt， A... 详细信息

[目的]工业上通常在高温、高压条件下采用Fe基或Ru基催化剂通过Haber-Bosch工艺来合成氨。为了有效耦合可再生能源，亟需研发温和条件下合成氨过程。[方法]本文应用密度泛函理论系统研究了限域于Ru6/TM（TM=Co， Ni， Cu， Pd， Pt， Ag）双金属狭缝间的N2解离和后续加氢过程。[结果] Ru6/Ni（111）体系优于其他的双金属限域体系，其速控步骤仅需克服1.12 eV的能垒（N/NH+H）。特别是，当Ni-Ni的晶格间距压缩2%时，速控步骤的能垒可以进一步降低为1.05 eV。[结论]研究表明，形成双金属有效地降低了N原子在表面的吸附能，有利于后续的加氢。该研究为限域体系合成氨反应过程的机理研究提供参考。

关键词：双金属限域体系双端基吸附 BEP线性关系密度泛函理论

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