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基于密度泛函理论的团簇Co3MoS催化性质研究

2021-11-08王智瑶方志刚曾鑫渔毛智龙吴庭慧朱依文

天然气化工—C1化学与化工 2021年5期
关键词:能力

王智瑶,方志刚,曾鑫渔,毛智龙,秦 渝,宋 嘉,吴庭慧,朱依文

(辽宁科技大学 化学工程学院,辽宁 鞍山 114051)

近年来,由于经济快速发展,大量化石燃料被粗放消耗,环境和资源问题日益突出,清洁能源的开发已成为当今科学研究热点[1-3]。 清洁能源的高效获取离不开性质优异、活性良好的催化剂,目前所研发的催化剂中满足该条件的基本为贵金属催化剂。 但由于贵金属催化剂成本高且不易获取[4],因此价格便宜且物理化学性质表现相对较好的非晶态合金类催化剂被各行业广泛应用[5,6]。Co-Mo-S体系便是近年来应用较多的一类催化剂。 Ren等[7]通过在(NH4)2MoS4溶液中对碳纤维上的纳米片阵列进行水热处理,得到了高性能无定形的Co-Mo-S纳米片阵列,当其参与析氢反应时,其制作的纳米片阵列表现出了显著的活性。 Mukundan等[8]制备了在活性炭上负载具有促进作用Co的Mo-S纳米催化剂,可用于在液相中对木质素衍生的酚进行选择性加氢脱氧,在实践过程中该催化剂表现出了出色的催化活性。研究表明,Co-Mo-S在光反应下也表现出了较高的催化活性[9]。 同时,在加氢脱硫反应中Co-Mo-S也表现出了较好的性能[10,11]。 纳米级的Co-Mo-S材料被认为是用于构建C-S键结构的出色催化剂[12],该反应是通过氢自动转移(借入氢)机制发生的。 对于析氢和析氧反应而言,制造低成本、原料丰富且稳定可靠的双功能催化剂是很有必要的, Lu等[13]用一种基于多金属氧酸盐的分子方法构建了纳米片Co-Mo-S催化剂,从其实验中发现Co-Mo-S具有出色的析氢、析氧和整体水分解催化性能。……

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