一氯苯在钒钛催化剂表面亲核取代反应的DFT计算

• 作者: 冯昱恒 胡雨燕 蒋旭光 陈德珍
• 来源期刊: 环境工程学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: DFT计算 氯代芳香烃 催化降解 钒钛催化剂 B3LYP泛函
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 所属期刊栏目: 固体废物处置
• 页码范围: 3473-3478
• 分类号: X705
• 语种: 中文

摘要

采用DFT计算方法对一氯苯在V2O5(001)和脱钛矿表面氧上的亲核取代反应的机理进行了分析.对不同DFT泛函在氯代芳香烃-过渡金属氧化物体系计算中的准确性进行了验证,发现采用B3LYP泛函得到的过渡态相对能量与标准值的偏差为9.63 kJ/mol,产物相对能量的偏差为8.79 kJ/mol,可以用于反应路径的推断.对亲核取代反应的机理进行了分析:首先苯环上与氯原子连接的碳原子受到表面氧的攻击,氯原子被驱离环平面;然后C-O健开始形成,同时C-Cl健断裂;最后苯酚盐结构形成,而驱离的氯原子与提供一个空轨道的过渡金属原子连接.与V2O5(001)表面及脱钛矿(100)和(101)表面相比,脱钛矿(001)表面的桥位氧是亲核取代最有可能发生的位置,吸附能为193.77 kJ/mol,吸附能垒为135.33 kJ/mol.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈德珍	同济大学热能与环境工程研究所	120	865	15.0	21.0
2	蒋旭光	浙江大学能源清洁利用国家重点实验室	81	1164	19.0	30.0
3	胡雨燕	同济大学热能与环境工程研究所	13	96	7.0	9.0