甲烷部分氧化催化剂抗积碳性能的DFT研究

【摘要】：采用基于密度泛函理论(DFT)的量子力学计算方法,研究比较了甲烷部分氧化反应制合成气过程中Ni(111),Pt(111),NiPt(111),NiIr(111)面上的积碳情况.计算了对积碳过程有影响的三个反应过程:CH的裂解,C的生长,CO的生成.研究发现Pt的掺杂对积碳的形成有一定的抑制作用;Pt的抗积碳性能很好,碳的产生和生长都比较困难;掺杂Ir后NiIr催化剂的抗积碳效果明显,CH容易活化解离,产生的C会及时生成CO,不易累积长大,从而更好地达到了抗积碳的目的. 【作者单位】： 天津大学石油化工技术开发中心绿色合成与转化教育部重点实验室 天津大学石油化工技术开发中心绿色合成与转化教育部重点实验室 天津大学石油化工技术开发中心绿色合成与转化教育部重点实验室
【关键词】： DFT 积碳 甲烷 部分氧化
【分类号】：O643.36
【正文快照】： 甲烷部分氧化制合成气因其高空速、高转化率、合适的H/C比而引起人们的重视[1].镍基催化剂具有低成本、高活性的优点,在该反应中具有工业应用前景.制合成气反应中存在一个普遍的问题,就是催化剂失活.引起催化剂失活的原因很多,积碳是主要因素之一.催化剂的积碳会使催化剂活性

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