|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Квантово-химическое моделирование влияния оксидного носителя на формирование активных центров кластеров золота в адсорбции непредельных углеводородов дипломная работа (Специалист)
- Научные руководители: Мухамедзянова Д.Ф., Пичугина Д.А.
- Автор: Ратманова Н.К.
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2012
- Аннотация: Наночастицы золота, стабилизированные оксидными носителями различной природы, проявляют высокую каталитическую активность в реакциях функционализации непредельных углеводородов. С практической точки зрения особый интерес представляет селективная конверсия алкинов в присутствии алкенов. Селективность реакции определяется разницей в адсорбции алкинов и алкенов на поверхности наноструктурированного золотосодержащего катализатора. На адсорбцию углеводородов оказывает влияние строение наночастицы и зарядовое состояние атомов в частице. В формировании структурных и зарядовых центров может участвовать носитель. Для создания новых высокоэффективных катализаторов необходимо исследовать активные центры наночастиц золота и оценить роль носителя в их формировании. Целью дипломной работы является предсказание активных центров кластера Au12 в адсорбции этилена и ацетилена: влияние структуры, заряда и носителя MgO(100). Расчеты были выполнены методом DFT/PBE, показана применимость метода к описанию золотосодержащих систем. В работе показано, что кластер Au12 обладает динамической структурой. Было найдено 24 изомера кластера Au12. Анализ молекулярных орбиталей и электростатических потенциалов показал, что низкокоординированные атомы кластера обладают наибольшей адсорбционной способностью по отношению к непредельным углеводородам. На кластере Au12 возможна активация ацетилена и этилена. Для ацетилена впервые показана возможность образования нового типа комплекса типа «мост», характеризующегося высоким значением энергии адсорбции. На процесс адсорбции углеводородов оказывают влияние структурный и зарядовый эффекты. Объемные частицы, независимо от заряда активны в селективной адсорбции ацетилена. Положительно заряженные плоские кластеры наиболее активны в адсорбции этилена, а отрицательно заряженные плоские кластеры являются наиболее вероятными центрами активации ацетилена. Создание центров, селективных по отношению к ацетилену, возможно в системе Au12/MgO(100), в которой в результате влияния носителя на кластере золота возникают частично отрицательно заряженные центры. Поверхность MgO(100) проявляет слабую адсорбционную способность по отношению к непредельным углеводородам, и ,следовательно, не участвует в катализе.
- Добавил в систему: Мухамедзянова Дина Фиркатьевна