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Journal of Shihezi University(Natural Science)
2022
(5)
537-546
Pd-C2N催化丙烷脱氢反应的密度泛函理论研究
作 者：
赵雅兰;康丽华
单 位：
石河子大学化学化工学院
关键词：
丙烷脱氢;Pd-C2N;密度泛函理论;催化性能
摘 要：
丙烷脱氢制丙烯技术由于选择性高，价格相对便宜，是丙烯生产的一种非常有前景的方法。在本研究中，设计出一种Pd-C2N二维单原子催化剂。通过密度泛函理论研究Pd-C2N上丙烷脱氢的反应，所有模拟计算使用B3LYP泛函，对Pd原子使用LAN2DZ赝势，对于C,H,N非金属原子使用6-31g**基组。分析催化剂静电势，态密度及反应物在催化剂上的吸附作用及反应机理。计算研究表明，Pd-C2N催化丙烷脱氢反应路径为先脱甲基上的氢原子，再脱亚甲基上的氢原子从而生成丙烯，能垒为25.09 kcal·mol-1。丙烯在催化剂上将进一步进行脱氢反应，能垒为42.81 kcal·mol-1。Pd-C2N催化剂在丙烷脱氢反应中表现出优异的催化性能，为设计潜在的新型丙烷脱氢潜在的催化剂提供了理论依据。
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