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Pd-SiO_2—碱土金属离子M~(++)间作用本质及其对CO加氢催化作用的量子化学研究

赖伍江;黄开辉

  用SCC-DV-X_α(电荷自洽离散变分X_α)方法和过渡金属成键函数方法,对碱土金属离子助催的负载型催化剂M~(++)-Pd/SiO_2催化CO加氢合成甲醇的作用机理及M~(++)-Pd-SiO_2间的作用本质进行量子化学研究.得到与我们用XPS、ESR、TPd-MS等实验~([1])测定值一致的如下结果:Pd(100)面上吸附的CO是在Pd_2上的桥式吸附,吸附的(?)呈H~(δ-);在含Cl~-催化剂M~(++)-Pd/SiO_2上,碱土金属离子或直接与Pd相互作用,或通过O、Cl桥间接与Pd相互作用影响Pd的价态,从而影响对CO的活化、(?)的吸附态和中间态的品种;载体氧参与了甲醇的生成反应.这些理论计算结果,还进一步论证了我们根据实验提出的催化作用机理,即在催化剂上吸附的CO和吸附的H~(δ-),与载体上的O反应生成中间过渡态HCOO,它再经Pd~+活化和在H~(δ-)、H~(δ+)作用下生成H_2CO,最后与H~(δ+)作用生成CH_3OH.……