过渡金属氧化物修饰的Rh催化四氢糠醇氢解反应的密度泛函理论研究

过渡金属氧化物MO_x(M=Re,Mo,W)修饰的Rh基催化剂,可将四氢糠醇(THFA)呋喃环中的C-O键打开并加氢获得戊二醇。本论文采用密度泛函理论(DFT)计算,研究了MO_x/Rh(111)催化剂表面THFA氢解生成1,5-戊二醇和1,2-戊二醇的热力学过程,重点考察了ReO_x、MoO_x、WO_x调变催化剂活性和选择性的作用机制。结果表明,在修饰催化剂上反应遵循直接氢解机理,1,5-戊二醇为主要产物。与单金属Rh基催化剂相比,修饰催化剂上1,5-戊二醇选择性的提高可主要归因于Rh-M协同催化的氢解反应过程,其中Rh(111)表面解离吸附的氢原子优先进攻醇盐中间体上空间位阻较大的次级CH-O键。此外,MoO_x和WO_x作为修饰组分更有利于四氢糠醇氢解获得1,5-戊二醇。