碱金属阳离子对 Cu+Y 催化甲醇氧化羰基化性能影响的密度泛函理论研究

• 作者: 张艳青 李忠 王宝俊 章日光 赵秋勇 郑华艳
• 来源期刊: 高等学校化学学报
• 学科: 化学
• 关键词: 碱金属阳离子 密度泛函理论 CuY 分子筛 氧化羰基化 碳酸二甲酯
• 年，卷（期）: 2015,（10）
• 所属期刊栏目: 研究论文(Articles) -- 物理化学(Physical Chemistry)
• 页码范围: 1945-1953
• 页数: 9页
• 分类号: O643
• 字数: 6373字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7503/cjcu20150327

摘要

基于密度泛函理论方法构建并优化了 CuMY(M 为碱金属阳离子)分子筛的稳定构型,采用速控步骤CO 插入 CH3 O 形成 CH3 OCO 反应,研究了碱金属阳离子对 Cu+Y 分子筛中活性中心周围电子环境及催化甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯性能的影响.计算结果表明, Li+, Na+和 K+稳定落位于 Y 分子筛小笼中,且随着金属离子半径的增大, CH3 OH, CO, CH3 O 在 CuMY 上的吸附能和 CO/ CH3 O 的共吸附能均逐渐增加, CO插入 CH3 O 反应的过渡态结构稳定性逐渐降低,活化能逐渐上升,相应的反应活性逐渐下降.而落位在超笼中Ⅱ*位的 Rb+与 Cs+则随着离子半径的增大,反应过渡态的结构稳定性提高,克服的活化能降低,反应活性升高.不同 CuMY 分子筛上催化活性顺序为 CuLiY-Ⅰ＇>CuCsY-Ⅱ*>CuNaY-Ⅰ＇>CuRbY-Ⅱ*>CuKY-Ⅰ＇>CuCuY-Ⅰ＇,其中 CuLiY-Ⅰ＇分子筛克服速控反应的活化能垒(52.74 kJ/ mol)最低.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	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	138	1285	20.0	27.0
2	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	23	205	8.0	14.0
3	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	40	569	13.0	23.0
4	郑华艳	太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室	63	641	15.0	23.0
5	张艳青	太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室	1	2	1.0	1.0
9	赵秋勇		1	2	1.0	1.0