不同晶体结构金属氧化物催化小分子分解的BEP关系

• 作者: 王海丰 王荆林 胡培君
• 来源期刊: 华东理工大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: BEP关系 密度泛函理论 金属氧化物 过渡态类型 表面局部结构
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 应用化学
• 页码范围: 707-714
• 页数: 8页
• 分类号: TQO32.41
• 字数: 3656字
• 语种: 中文
• DOI: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20170815001

摘要

研究了金红石型(MO2)和NaCl型(MO)金属氧化物催化小分子CO、O2、NO和N2解离反应的Br(o)nsted-Evans-Polanyi(BEP)关系,并比较了金属氧化物、过渡金属以及不同晶型金属氧化物之间的BEP关系差异.结果表明,金属氧化物和过渡金属整体相比,BEP关系斜率基本相同,而截距却表现出较大差异;金属氧化物具有比过渡金属平面更小的截距,甚至小于金属台阶面,其主要原因归咎于金属氧化物的“惰性”.金红石型MO2(110)和NaCl型MO(100)氧化物具有相似的局部表面结构特征而展现出相似的BEP关系,此构效关系同样适用于金属碳化物、氮化物等.这些结果揭示催化材料的表面结构特征对BEP关系截距具有显著影响.此外,针对金属氧化物BEP关系,解离分子过渡态类型对BEP关系有一定影响,可使其呈现分段现象:后过渡态类型(late TS)比前过渡态类型(early TS)解离反应具有相对更大的斜率和更小的截距.