高等学校化学学报 ›› 1997, Vol. 18 ›› Issue (7): 1120.
汪海有1, 夏文生1, 万惠霖1, 区泽棠2
WANG Hai-You1, XIA Wen-Sheng1, WAN Hui-Lin1, QU Zeng-Shang2
摘要: 分别以清洁及氧修饰Cu(100)表面作为金属态铜和部分氧化态铜的表面模拟,用键级守恒-Morse势法研究了两种表面上CO2加氢制甲醇反应的能量学. 计算结果表明:在两种表面上,CO2加氢制甲醇反应的优势反应途径均为“CO2,s→HCOOs→H2COs→CH3Os→CH3OHs”;与清洁铜表面上的相应基元步骤相比,在CU(100)-p(2X2)O表面上甲醇合成反应各基元步骤具有更低的活化能;HCOOs是合碳产物CH3OH、CO共同的前驱中间体,甲醇选择性由HCOOs的氢解反应与其解离生成COs及OHs竞争反应的相对速率决定;在清洁铜表面上,HCOOs的氢解反应与其解离生成COs及OHs竞争反应具有相似的活化能,而在氧修饰铜表面上,前者的活化能显著低于后者. 因此,从反应能量学角度看,甲醇合成反应在部分氧化态铜表面上比在金属态铜表面上更有利.
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