采用DFT计算方法研究了合成气制乙醇和WGSR在Cu催化剂上的具体机理,包括Cu活性型、点状缺陷、扁平线缺陷和阶梯线缺陷。结果表明,可以通过调节水在不同Cu活性位点上的吸附和解离能力来调节WGSR,从而降低CO2的选择性。提出了GCN值和活性中心d带中心与甲醇和WGSR活性的关系,以筛选出高性能催化剂。结论得出Cu(111)PD催化剂具有最高的甲醇活性(1.01×10-1/s-1),较好的选择性 (72.9%)。本研究为设计和优化Cu基催化剂提供了理论依据,通过调整Cu的活性位点来满足特定的缺陷类型,从而降低合成气转化过程中CO2的选择性。
文章标题:A specific defect type of Cu active site to suppress Water-Gas-Shift reaction in syngas conversion to methanol over Cu catalysts
期刊:Chemical Engineering Science
通讯作者:章日光教授、王宝俊教授
第一作者:马李璇
链接:(https://doi.org/10.1016/j.ces.2023.118496)
资助:国家自然科学基金重点项目(No.21736007),国家自然科学基金(No.22078221),山西省杰出青年科学基金(No.202103021221005)