Cu_(13)、Cu_(12)Zr和Cu_(12)Zn团簇上CO_(2)还原反应的密度泛函理论研究

本研究采用密度泛函理论研究了Cu_(13)、Cu_(12)Zn和Cu_(12)Zr团簇的CO_(2)还原反应的吸附和活化能力,计算结果表明相比于Cu_(13)团簇,Cu_(12)Zr增强了对反应物和中间体的吸附能力,而Cu_(12)Zn团簇降低了对反应物和中间体的吸附能力。计算了Cu_(13)、Cu_(12)Zr和Cu_(12)Zn团簇上CO_(2)还原为CO的能垒为分别为0.65、0.35和0.58 eV,CO_(2)加氢生成HCOO的能垒为0.87、0.77和0.49 eV,而CO_(2)加氢生成COOH的能垒为1.67、1.89和0.99 eV。Zn和Zr元素的掺杂提高了铜团簇的CO_(2)催化还原能力,其中,表现为Cu_(12)Zr团簇有利于CO_(2)解离生成CO,Cu_(12)Zn团簇有利于CO_(2)加氢生成HCOO。

NaOH修饰Ru/TiO_(2)对CO_(2)活化及甲烷化性能研究

采用溶胶-凝胶法合成NaOH修饰的Ru-TiO_(2)催化剂(Ru/NaOH-TiO_(2)),在对其详细结构表征后将其应用于CO_(2)甲烷化反应.活性测试结果显示,以Ru/NaOH-TiO_(2)催化剂进行CO_(2)甲烷化反应,在7 h反应时间内生成300.8μmol CH_(4),其产量相较于Ru/TiO_(2)提高了30.2%.CO_(2)-TPD、H_(2)-TPR.FTIR等测试结果证实NaOH修饰能提高催化剂对CO_(2)的吸附和活化,从而有效提高其催化CO_(2)甲烷化效率.这一研究工作为提供高效CO_(2)转化催化剂提供了理论基础.