倪嵩波 黄 凯，2 傅淑霞

(1东南大学化学化工学院，南京 211189)

(2东南大学常州研究院，常州 213164)

(3东南大学电工电子实验中心，南京 211189)

随着数值方法的不断发展和计算机技术的不断进步，基于随机数计算的Monte Carlo方法在表面微观反应过程的模拟已成为化学领域进行计算机实验的重要手段.较早将Monte Carlo方法用于化学反应过程的是1986年Ziff等人提出的ZGB模型［1］.此后，许多学者对Monte Carlo方法模拟催化反应进行了详细的研究［2-6］，模拟了包括扩散、吸附、迁移、表面反应和脱附等过程.文献［3］分析了单晶Pt及多晶Pt-Pd-Ir上的CO氧化反应;文献［7］对V-Sb催化剂上丙烷氨氧化反应进行了Monte Carlo模拟，详细描述了反应历程;文献［8］则建立了基于Monte Carlo方法的多组分钼铋催化剂上丙烯氨氧化反应模型和计算方法.

甲烷氧化偶联反应可直接有效地将甲烷转化为高附加值的化工原料乙烯和乙烷从而受到广泛的研究.但由于其反应机理比较复杂，要从微观水平了解其在催化剂表面的反应过程，仅靠实验方法是远不够的.作为应用Monte Carlo方法的一种尝试，本文拟通过考察甲烷在Mn-Na2WO4/SiO2催化剂上氧化偶联的微观反应机理，以Mn/W双金属活性中心为基础，建立粒子随机行走的Monte Carlo模拟机理模型，并利用该模型分析原料气组成和活性位规模对反应的影响以及反应过程中表面吸附物种的变化情况，进而从微观过程跟踪分子的演化过程，为催化剂设计提供有用的信息.

1 理论模型

1.1 W/Mn双金属催化活性中心模型

在文献［9-13］基础上，本文确定了以……