费托催化剂η-Fe2C（011）上CH4形成及C-C耦合机理研究

Fe2C是低温Fe基费托催化剂的主要活性相,研究其上费托反应机理具有十分重要的意义。从原子尺度上通过密度泛函理论(D FT)计算研究了Fe2C稳定晶相η-Fe2C的(011)表面上甲烷形成和C-C耦合的反应机理。计算结果表明,η-Fe2C(011)表面上甲烷形成的有效能垒为1.03eV,其低于CHi+CHj耦合反应的有效能垒(1.52~2.98eV),且最可能的C-C耦合反应路径为C+CH3。进一步比较研究了η-Fe2C(011)表面与其他Fe基费托催化剂表面之间的CH4和C2+选择性差异,发现选择性高度敏感于Fe基催化剂的表面与体相结构,其中η-Fe2C(011)表面具有较高的甲烷选择性。

费托催化剂η-Fe_2C(011)上CO吸附与活化行为

低温Fe基费托催化剂的主要活性相是_η-Fe_2C,CO在该催化剂上的吸附与活化行为是Fe基费托合成反应的重要步骤。为了从原子尺度上研究这一过程,本文基于密度泛函理论计算,在η-Fe_2C(011)完美表面和缺陷表面上对CO的吸附和活化行为进行了系统的对比研究。计算结果表明,CO在完美表面上的最稳定吸附位为与表面Fe结合的Top位,但活化前驱体位于三齿空位。CO直接解离路径因为能垒太高在_η-Fe_2C(011)完美表面上很难发生,而以HCO为中间体的H辅助CO解离路径则更有优势。当_η-Fe_2C(011)表面产生C空缺时,其生成的四齿空位成为CO的最稳定吸附位和活性位。同时,CO的直接解离能垒大幅下降,这导致CO直接解离和以HCO为中间体的H辅助解离路径可能同时发生。

GCrl5钢碳化物析出及下贝氏体转变机理

研究GCrl5钢的下贝氏体转变中碳化物的类型及析出过程.研究证实:有类似高碳马氏体回火转变的各类碳化物,发现在转变中有η-Fe2C及χ-Fe5C2相碳化物出现;碳化物有η(ε)→χ→θ的复杂析出贯序,并且与ε→θ的简单析出贯序并存,显示基体碳偏聚即贝氏体预相变的结果.研究表明:高碳钢贝氏体转变与马氏体回火转变相比具有切变、过饱和的共性,但有预相变这一特殊性.