载体对负载氧化钒中氧钒基氧抽取的影响
材料科学
2018-03-29 v2
摘要
采用团簇密度泛函理论方法对负载氧化钒催化剂进行建模，以深入理解载体影响氧化钒在氧化过程中活性的机制。选取 V=O 基团解离能作为氧化活性的描述符，利用两个间距不同的对齐二钒酸盐 V2O3(OH)4 粒子进行估算。粒子间的分离可用于模拟 (i) 不同载体材料（如 TiO2、SiO2 等），以及 (ii) 特定载体上氧化钒的覆盖度。研究预测，通过邻近钒酸盐粒子的氧钒基氧成键，可对氧钒基氧抽取过程中的能量损失产生显著补偿。由于这种补偿，当二聚体间最小间距为 3 {\AA}、且最近氧钒基氧占据桥式 V-O-V 位置时，V=O 解离的总能量达到最小值 36 kcal/mol（由最大值 142 kcal/mol 下降）。对于间距约 4 {\AA} 的二聚体，其解离能达到孤立二聚体的最大值约 143 kcal/mol。因此，这些发现可得出结论：氧迁移率是载体表面邻近氧钒基基团间链状成键中补偿效应的结果。
引用
@article{arxiv.1802.04496,
title = {Effect of support on the vanadyl oxygen abstraction in supported vanadia},
author = {Viktor Kovalskii and Igor Zilberberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.04496},
year = {2018}
}
备注
21 pages