基于密度泛函理论的负载型氧化物催化剂CO氧化的研究

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摘要：CO作为常见的气态污染物之一，严重影响人类健康生活和经济绿色发展。大量研究表明，负载型金属氧化物催化剂可对CO进行高效催化氧化。但如何从众多氧化物中筛选获得高CO氧化性能的催化剂以及从微观层面揭示影响 CO氧化活性的关键因素一直是研究... 展开+

摘要：

CO作为常见的气态污染物之一，严重影响人类健康生活和经济绿色发展。大量研究表明，负载型金属氧化物催化剂可对CO进行高效催化氧化。但如何从众多氧化物中筛选获得高CO氧化性能的催化剂以及从微观层面揭示影响 CO氧化活性的关键因素一直是研究人员关注的热点。本文利用密度泛函理论（DFT）计算，研究了一系列负载型过渡金属氧化物 MxOyHz/TiO2催化剂表面的CO氧化反应，分析得到影响催化剂表面进行CO氧化反应的关键因素，计算和预测了部分负载型氧化物的CO氧化活性。结果表明：CO分子在催化剂表面的吸附能（Eads）和活性位点中氧的空位形成能（Eov）大小共同决定了催化剂的CO氧化活性；CuO/TiO2催化剂的CO催化氧化活性最高VO3H、CrOH3、ZrO2、WO3/TiO2的活性最低，其余催化剂的活性介于两者之间；活性测试的实验结果与DFT计算结果一致。