铈锆固溶体制备、表征及其催化分解甲硫醇(CH_3SH)研究

采用微波辅助柠檬酸络合法制备一系列不同铈锆比的铈锆固溶体,考察不同含量锆的掺杂对制备固溶体结构特性以及催化分解甲硫醇性能的影响。通过XRD,BET,Raman,XPS,H_2-TPR,CH_3SH-TPD等手段对其结构物化性能进行表征。表征结果显示:该制备方法成功合成铈锆固溶体且均保留立方萤石结构;锆的引入会导致合成固溶体的晶粒变小、晶格收缩,且晶格参数a随着锆引入量的增加而降低;同时,锆的添加仅仅导致物种缺陷的形成而不会产生更多的氧空位。此外,不同铈锆比固溶体催化分解甲硫醇活性实验结果表明:Ce_(0.75)Zr_(0.25)O_2氧复合物表现出最好的催化活性,之后随着锆的添加其催化性能呈现下降趋势。根据BET,XPS及H_2-TPR表征结果:在表面晶格氧相对含量相近的情况下,Ce_(0.75)Zr_(0.25)O_2因具有最大比表面积、最好的还原性能而表现出最佳的甲硫醇催化活性。最后,考察了Ce_(0.75)Zr_(0.25)O_2催化分解甲硫醇的产物分布情况,结合CH_3SH-TPD表征结果表明:铈锆固溶体催化分解甲硫醇的反应中,二甲基硫醚为中间产物且仅在低温区产生。

CH_3SCH_3与CH_nF_(3-n)(n=0～3)吸氢反应的直接动力学研究

利用密度泛函方法(B3LYP)在6-311+G(d,p)基组水平上研究了CH3SCH3与CHnF3-n(n=0～3)吸氢反应的微观动力学机理,在QCISD(T)/6-311G(d,p)//B3LYP/6-311+G(d,p)+ZPE水平上进行了单点能校正,并利用Polyrate 8.2程序计算了各反应在200～3000K温度区间内的速率常数kTST、kCVT和kCVT/SCT,此外运用酸碱软硬度理论解释了随着甲基自由基逐步被F取代,速率常数不呈规律性变化的原因。