环氧乙烷(EO)和CO2环加成生成碳酸乙烯酯(EC)反应含卤素催化剂表现出色。微量卤素经常残留在EC中,探索用于 EC 形成的无卤催化剂是一项有趣且有意义的工作。本文设计了MgO催化剂的气固反应,并通过密度泛函理论计算(DFT)研究了其性能。通过从头算分子动力学模拟(AIMD)获得了稳定的Li-MgO催化剂,并观察到了各种反应机制。EC形成的Eley-Rideal(E-R)和Langmuir-Hinshelwood(L-H) 机制均存在。然而,产生 EC 的最具传导性的能量路径是通过 E-R 机制的一步路径。基于Bader电荷和Crystal orbital Hamilton population(COHP)分析,Li和Mg双金属活性位点,取代传统催化剂中卤素的作用,协同活化EO以产生EC。此外,催化剂的傅里叶变换红外光谱(FTIR)预测可以为绿色和可持续催化剂的设计提供有价值的参考。
文章标题:Ethylene carbonate generated efficiently via ethylene oxide and CO2 on the Li-MgO(100) surface based on the synergistic activation of bimetals without halogen
期刊: Fuel
通讯作者:王宝俊教授、凌丽霞教授
第一作者:郭云鸦
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.fuel.2023.127823
资助:国家重点科技发展计划项目(No.2021YFA1502804) 、国家自然科学基金重点项目(No. 21736007) 、国家自然科学基金(No. 22278296) 、山西省自然科学基金(No. 20210302123094)