صفحه اصلی > نمایشگاه > محتوای

تعامل الکترون بین پلاتین منواتیک و طرفداران نیترید بور و عملکرد کاتالیزوری آن برای واکنش دهی هیدروژن پروپان

Jun 06, 2019

با کشف و بهره برداری از منابع گاز شیل در مقیاس بزرگ در سراسر جهان، چگونگی تبدیل گاز شیل به تولید مواد شیمیایی با ارزش افزوده، کلید بهبود میزان بهره برداری از منابع گاز شیل و افزایش بازده اقتصادی است. جزء اصلی گاز شیل متان است که همچنین حدود 10 درصد از اتان و پروپان را تشکیل می دهد. از سوی دیگر، چون قیمت بازار پروپیلن بسیار بالاتر از پروپیلن است. تبدیل کاتالیستی پروپان به پروپیلن یک راه موثر برای استفاده از منابع گاز شیل در چین است. Dehydrogenation مستقیم پروپان به پروپیلن یک روش صنعتی معمول برای تبدیل کاتالیزوری پروپان است. مشكلی كه به طور مستقیم با دهی هیدروژناسیون پروپان مواجه است، غیر فعال كردن کاتالیزورها به علت ككسینگ محلهای فعال در واكنش است. به تازگی، کاتالیزورهای تک اتمی در فعال سازی هیدروکربن هیدروکربنی مورد استفاده قرار گرفتند. این عملکرد عملکرد کاتالیزوری عالی را به ویژه در مهار واکنش عمیق و کاهش رسوب کربن نشان می دهد. با این حال، کاتالیزورهای یک اتوماتیک می توانند در شرایط واکنش خشن بسیار آگلومر شوند و غیر فعال شوند. بنابراین، کلید طراحی کاتالیزورهای یک اتوماتوم، انتخاب مواد مناسب مناسب است.

در این مقاله نیترید بور به عنوان یک حامل کاتالیزور برای انحلال مستقیم پروپان استفاده می شود. محاسبات اولیه اول نشان می دهد که حفره های بور و نیتروژن بر روی نیترید بور، نقاط پایه ثابت برای پلاتین یک اتم است. در عین حال، پلاتین یک اتمسفید بر روی ساختارهای الکترونیکی بر روی حفره های بور و نیتروژن قرار دارد. تجزیه و تحلیل شارژ نشان می دهد که حفره های بور و نیتروژن نقاط پایه ثابت برای پلاتین یک اتم است. پلاتین مونواتومیک بر روی سوراخ بور، 0.71 E را از دست می دهد و به ترتیب 1.06 E افزایش می یابد. تجزیه و تحلیل PDOS نشان می دهد که پلاتین یک اتمی در حفره بور دارای مدارهای توخالی بیشتری نسبت به سطح فرمی است که برای دستیابی به الکترونها مفید است. مسیر واکنش کامل از پروپان به پروپیلن با استفاده از محاسبات تئوری کاربردی تراکم ساخته شده است. نتایج محاسبات نشان می دهد که پلاتین یک اتمی که در حفره بورون بور قرار دارد دارای حفره های بیشتری نسبت به سوراخ نیتروژن است. اولین مانع جداسازی انرژی هیدروکربن بر روی سوراخ بورون و سوراخ نیتروژن به ترتیب 0.64 و 0.82 ولتاژ الکترونی است و مانع دوم شکست انرژی هیدروکربن به ترتیب 0.26 و 1.10 ولت است. فرایند desorption محصول نیز به طور کامل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که مانع انرژی مسیر هیدروژن قبل از جذب پروپیلن کوچکتر است. برای انحلال مستقیم پروپان، کاتالیزورها باید فعال سازی پیوند هیدروکربن پروپان و تخلیه محصولات را در نظر بگیرند. اگر چه کاتالیزورهای یک اتوماتیک پلاتین در سوراخ های بورون پشتیبانی می کند، توانایی فعال شدن پیوند هیدروکربن پروپان بسیار خوب است، اما به دلیل تعامل قوی، پروپیلن محصول دشوار است. از سوی دیگر، بارگیری. پلاتین منواتومیک بر روی حفره های نیتروژن واکنش نسبتا متعادل را برای فعال شدن واکنش های هیدروکربن و تخلیه محصول نشان می دهد.

در نتیجه، تعامل ساختار الکترونیکی بین حمایت از نیترید بور و کاتالیزور پلاتین یک اتمیک، تأثیر مهمی بر عملکرد کاتالیزوری از dehydrogenation مستقیم پروپان دارد. Monoatomic پلاتین بر روی سوراخ های بور و نیتروژن بر خلاف ساختار الکترونیکی است. تفاوت ساختار الکترونیکی منجر به عملکرد کاتالیزوری متفاوت می شود. بر اساس نتایج محاسبات، پلاتین یکپارچه بر روی سوراخ های نیتروژن پشتیبانی شده دارای عملکرد کاتالیزوری عالی است. عملکرد کاتالیزوری از dehydrogenation مستقیم از ایزوپروپان. این کار مبنای نظری را برای درک بیشتر نقش حامل ها در کاتالیزوری تک اتمی فراهم می کند.

微信图片_20190606144435