合成气和硫化氢气氛下Rh表面扩散的密度泛函理论研究（英文）

为了探究Rh催化剂的烧结现象及提高催化剂的稳定性,采用密度泛函理论研究了不同温度下CO,H_2和H_2S气氛下Rh物种在Rh(111)表面上的扩散速率。结果表明:在CO和H2气氛下,随着温度的升高,Rh-CO和Rh-H复合体的迁移速率增大,CO和H_2加速了Rh表面物种的扩散,进而促进了Rh的烧结;在H2S气氛下,Rh-S复合体的形成能是负值,Rh表面上非常容易形成Rh-S复合体。尽管H_2S的浓度仅为几个10-6数量级,但是Rh-S复合体的迁移速率远远大于Rh团簇、Rh-CO和Rh-H复合体的迁移速率。因此,Rh催化剂对H2S极其敏感,表现出较低的耐硫性。     

水性聚氨酯/纳米二氧化硅杂化材料的研究进展

介绍了制备水性聚氨酯(WPU)/纳米Si O2(二氧化硅)杂化材料的几种方法(如纳米Si O2表面改性法、溶胶-凝胶法和原位聚合法等),特别综述了采用化学接枝改性法制备纳米Si O2和溶胶-凝胶法制备共价键连接的杂化材料的研究进展。最后对WPU/纳米Si O2杂化材料的发展方向提出了建议。     

单空缺石墨烯负载的Pd单原子催化剂上NO还原的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论（DFT）方法对单空缺石墨烯负载的Pd单原子（Pd/SVG）催化剂上H₂还原NO的反应进行了研究,探究了Pd/SVG上NO还原生成N₂和NH₃的路径。在Pd/SVG上NO容易加氢形成HNO,需要的活化能为67.0 kJ·mol^-1,显示了极高的催化活性。N₂生成的有利路径为NO活化生成HNO后,HNO继续加氢生成中间体NH₂O和NH₂OH,然后NH₂OH解离生成NH₂和OH,生成的NH₂中间体结合NO形成NH₂NO,然后NH₂NO异构化形成的NHNOH再经解离生成N₂与H₂O,这个过程中的决速步骤为NH₂NO分子内氢转移生成NHNOH,能垒为144.3 kJ·mol^-1。对于NH₃的生成,从NO的活化到中间体NH₂的形成与N₂的形成过程相同,最后NH₂加氢即可形成NH₃,这个过程中的决速步骤为NH₂O加氢生成NH₂OH,能垒为86.4 kJ·mol^-1。比较生成N₂和NH₃的决速步能垒可见,Pd/SVG催化剂上NO经H₂还原更容易形成NH₃。本研究为石墨烯负载型Pd基催化剂上H₂还原NO的实验及工业应用提供理论参考。     

巯基-乙烯基点击反应在紫外光固化过程中的应用

巯基-乙烯基反应是点击化学中的一类重要反应,在紫外光固化过程中通过添加巯基化合物可以克服自由基聚合过程中的氧阻聚、光引发剂小分子碎片等,因而近年来在紫外光固化过程中引入巯基-乙烯基点击反应成为紫外固化材料领域的前沿研究内容。文中综述了近年来巯基-乙烯基点击反应在紫外光固化过程中的研究成果,详细介绍了巯基-乙烯基反应在紫外光固化过程中的优缺点、反应机理、分子选择及分子设计原理,最后对巯基-乙烯基反应在紫外光固化过程中的进一步应用前景做了展望。     

苯为前驱体的稠环芳烃的自由基反应机理的量子化学研究

The free-radical growth mechanisms for the formation of polycyclic arenes (PCAs) were constructed based on the block unit of benzene, and were calculated by the quantum chemistry PM3 method. Two kinds of reaction paths are proposed and discussed. The calculation results show that the formation of PCAs is only controlled by the elimination of H atom from benzene, and the corresponding activation energy is 307.60 kJ•mol－1. H2 is only the ef-fluent gas in our proposed reaction mechanism, and the calculation results are in accord with the experimental facts.     

热处理方式对NiMoAl催化剂结构及加氢脱氮性能的影响

采用溶胶凝胶法合成NiMoAl催化剂前躯体，分别在空气、氮气和液体石蜡3种环境中对其进行热处理制得3种NiMoAl加氢脱氮催化剂。利用X射线衍射（XRD）、热重-质谱联用仪（TG-MS）、氮气物理吸附、紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）和透射电镜（TEM）对催化剂进行物化性质分析，以喹啉加氢脱氮探针反应，考察前躯体热处理方式对NiMoAl催化剂的加氢脱氮性能的影响。结果表明：与空气气氛焙烧相比，经液相热处理制得的NiMoAl催化剂具有更大的孔体积和更高的活性金属分散度，而采用氮气气氛焙烧使催化剂表面出现了MoS2聚集现象；与其他热处理方法相比，经液相热处理制备的NiMoAl催化剂在喹啉加氢脱氮反应中表现出更高的脱氮产物选择性。     

煤热化学性质的量子化学研究

针对不同煤阶的典型煤种褐煤、次烟煤、高挥发分烟煤、低挥发分烟煤和无烟煤，构建了9种分子结构模型，采用量子化学密度泛函计算方法，研究了煤的稳定性、发热量和燃烧反应热力学函数等热化学性质.结果显示，煤大分子在含碳量为85%附近具有较低的单位结合能、较高的发热量和反应活性.     

Pd_1-M(M=Al,Cu)单原子催化剂上CO氧化偶联制DMO的理论研究（英文）

为了减少CO氧化偶联制DMO反应中Pd催化剂的用量,设计了一系列单原子Pd催化剂,并通过DFT理论计算详细研究了Pd_1-M(M=Al,Cu)单原子催化剂(SACs)对该反应的影响。结果表明:首先,由于Pd_1-Al SAC结构不稳定,导致该催化剂不能用于CO氧化偶联制DMO反应;其次,Pd_1-Cu SAC对该反应有出色的活性,同时也达到了减少贵金属Pd用量的目的,但其对DMO生成的选择性很不理想,需要在后续的研究中进一步提高。     

喹啉和异喹啉热解机理的密度泛函理论研究

The pyrolysis mechanisms of quinoline and isoquinoline were investigated using the density functional theory of quantum chemistry, including eight reaction paths and a common tautomeric intermediate 1-indene imine. It is concluded that the conformational tautomerism of the intermediate decides the pyrolysis products (C6H6, HC C C N, C6H5C N and HC CH) to be the same, and also decides the total disappearance rates of the reactants to be the same, for both original reactants quinoline and isoquinoline during the pyrolysis reaction. The results indicate that the intramolecular hydrogen migration is an important reaction step, which often appears in the paths of the pyrolysis mechanism. The activation energies of the rate determining steps are obtained. The calculated results are in good agreement with the experimental results.     

由阳城煤二次放电制备炭纳米管

采用阳城煤作碳源、Fe作催化剂,在传统的电弧放电炉上通过填充石墨棒的方式经由二次电弧放电过程进行炭纳米管的制备.实验固相产物经SEM,TEM和XRD等表征表明:将一次放电收集的产物以同样的方式填充到石墨棒中,产物的纯度和产量均有明显的提高,大大改善了以往煤基炭纳米管产量和产率低的问题.而同时进行气相产物的色谱检测发现有少量的小分子如CH4,CO2和C2H2等.提出了二次放电过程中煤基炭纳米管的可能生长机理.