本科畢業(yè)論文答辯范文

專業(yè)：化學(xué)教育姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：

小分子反響在鉑催化劑外表的研究現(xiàn)狀內(nèi)容提要

致謝

結(jié)束

小分子在鉑催化劑上的吸附

鉑催化劑

引言

引言貴金屬具有優(yōu)異的催化性能，在現(xiàn)代煉油和化學(xué)工業(yè)中，90%以上是通過(guò)催化反響實(shí)現(xiàn)的。興旺國(guó)家國(guó)民生產(chǎn)總值的20-30%直接來(lái)自于催化劑所帶來(lái)的工業(yè)效益，催化技術(shù)早已成為與經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益息息相關(guān)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。鉑，鎳金屬催化劑由于具有其無(wú)可替代的催化活性和選擇性，而被廣泛的應(yīng)用于石油化工和醫(yī)藥生產(chǎn)中，有關(guān)這兩類催化劑的合成方法和催化性能的研究一直是催化領(lǐng)域中的活潑課題。尤其是在煉油、石油化工和有機(jī)合成中占有極其重要的地位。鉑催化劑鉑催化劑的優(yōu)點(diǎn)：TH、THC、TO系列鈀、鉑貴金屬催劑具有使用控速大,低溫活性比較好,對(duì)雜質(zhì)氣體的脫除所需的凈化溫度比較低；凈化度高；使用壽命長(zhǎng)Pt/C、PtRu/C、PtRuMo/C、PtRuIrMo/C系列DMFC用陰極和陽(yáng)極催化劑，具有粒度小、分散均勻、原子配比合理的優(yōu)點(diǎn)

微乳法鉑催化劑的制備浸漬法直接吸附法小分子在鉑催化劑上的吸附反響2第一性原理的概述3計(jì)算模型和方法4甲烷在鉑上的吸附方式5分析和討論1甲烷在鉑上的吸附第一性原理的概述：根據(jù)原子核和電子相互作用的原理及其根本運(yùn)動(dòng)規(guī)律，運(yùn)用量子力學(xué)的原理，從具體要求出發(fā)，經(jīng)過(guò)一些近似處理后直接求解薛定諤方程，習(xí)慣上稱為第一性原理。計(jì)算模型和方法：采用MaterialsStudio軟件。第一，import一個(gè)晶格體系，在structure目錄里可以選擇metal/pure-metal，找到Pt的晶格文件。導(dǎo)入后，我們可以看到Pt是fcc密堆結(jié)構(gòu)。第二,選擇build→cleavesurface。然后在cleaveplane對(duì)話框里設(shè)定需要解離的晶面指數(shù)，選擇110。第三,選擇layer的厚度，就在depth里選擇fraction，也就是重復(fù)的晶面數(shù)。第四，同樣在build→crystal選項(xiàng)里選擇build→vacuumslab設(shè)定真空層厚度，設(shè)定真空層厚度為10?。這樣就建立了Pt(110)外表的構(gòu)筑。第五，密度泛函理論用于MaterialsStudio，選擇廣義梯度近似GGA交換梯度函數(shù)PW91,計(jì)算設(shè)定截?cái)嗄転?00eV，k點(diǎn)設(shè)置為2*3*1，吸附模型2*2*1取樣，在進(jìn)行Pt(110)幾何優(yōu)化時(shí)，選取4層平板模型，并對(duì)最下一層進(jìn)行固定，在CASTEP選擇GeometryOptimization即幾何優(yōu)化選項(xiàng)，點(diǎn)擊運(yùn)行開始優(yōu)化。Pt(110)

CH4

Pt的面心立方晶胞

CH4在Pt(110)面吸附方式的俯視圖頂位長(zhǎng)橋位短橋位穴位

結(jié)果和分析CH4在Pt(110)面上最正確吸附方式穴位H2俯視圖側(cè)視圖峰值向能量降低的方向移動(dòng)，即費(fèi)米能級(jí)的位置發(fā)生了右移，導(dǎo)帶增寬，使電子的能量降低，電子從復(fù)原劑(CH4)轉(zhuǎn)移到金屬導(dǎo)帶上，這說(shuō)明Pt的催化活性很高在吸附過(guò)程中。CH4分子的幾何構(gòu)型都發(fā)生了改變,C-H鍵長(zhǎng)明顯地增大,但其鍵角變化不明顯。這證實(shí)，即金屬-吸附質(zhì)成鍵作用的形成是以削弱金屬和吸附分子內(nèi)部的成鍵作用為代價(jià)的。

結(jié)束計(jì)算機(jī)模擬對(duì)貴金屬的界面結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析，發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)與催化的一般規(guī)律，或建立合理的催化反響動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)模型，著眼于從分子水平上考察催化劑和催化反響過(guò)程，為催化劑的設(shè)計(jì)提供重要信息。

研究有機(jī)分子在固體外表上的吸附，特別是研究吸附態(tài)分子與金屬外表的相互作用，有助于了解催化劑對(duì)反響物的催化作用過(guò)程具有十分重要的意義。

在設(shè)計(jì)金屬催化劑時(shí)，選擇與金屬更加適配的載體，或開掘新的負(fù)載形式，使其在催化反響中表現(xiàn)更高的催化活性，解決高分散度金屬顆粒的穩(wěn)定性難題；在金屬催化劑中添加稀土或其他元素使得催化劑的性能得到改進(jìn)。進(jìn)而解決現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題

致謝本論文是在劉老師精心的指導(dǎo)下完成的，劉老師淵博的學(xué)識(shí)，開闊獨(dú)特的科研思維，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，熱忱負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)以及為人處事的方式都將使我受益終生。借此論文完成之際，謹(jǐn)向劉老