Mn/Ru配合物催化还原CO 2 的理论研究

发布时间：2021-01-28 02:59

　　将CO₂转化为燃料或燃料前体最常用的方法之一是利用过渡金属配合物作为催化剂,通过电化学还原或催化加氢反应将CO₂分别还原成CO或CH3OH。虽然近年来对此类催化剂进行了广泛的研究,但其中的许多催化剂仍是以昂贵的金属为基础的。相比于这些贵金属,成本低的廉价金属催化剂具有更广阔的前景。对于电催化还原CO₂来说,最近,使用地壳中含量丰富的金属锰（Mn）作为配位中心的催化剂引起了研究者的关注。而对于CO₂的催化加氢反应,铂族金属中相对低廉的钌（Ru）催化剂也在近几年得到了广泛的发展。本文中,我们首先利用密度泛函理论（DFT）计算研究了弱Br?nsted酸和Lewis酸协助下的Mn（mesbpy）（CO）₃Br（1）电催化还原CO₂为CO的机理。计算结果表明,对于Lewis酸协助的催化反应,由于Mg（OTf）₂和活化的CO₂之间较强的相互作用,势能面上出现了较深的势阱（中间体13）,从而增加了反应的表观活化能（ΔG

【文章来源】：山东师范大学山东省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 论文选题的背景及意义
        1.1.1 能源和环境危机
2 的资源化">        1.1.2 CO₂ 的资源化
    1.2 国内外研究现状及发展状况
        1.2.1 锰催化剂电催化还原CO
2 氢化反应">        1.2.2 钌催化剂催化CO₂ 氢化反应
    1.3 特色创新
    参考文献
第二章 理论与计算化学基础
    2.1 密度泛函理论
    2.2 过渡态及势能面理论
    2.3 分子轨道理论
    2.4 能量跨度模型
    2.5 自然键轨道理论
2的理论研究">第三章 Lewis酸协助的Mn催化剂电还原CO₂的理论研究
    3.1 引言
    3.2 计算方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 弱Br?nsted酸协助下的催化机理
        3.3.2 Lewis酸协助下的催化机理
        3.3.3 取代基效应
    3.4 结论
    参考文献
2加氢制CH₃OH的理论研究">第四章 Ru催化剂催化CO₂加氢制CH₃OH的理论研究
    4.1 引言
    4.2 计算方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 催化DMC加氢生成DMF的机理
2 加氢生成DMF的机理">        4.3.2 催化CO₂ 加氢生成DMF的机理
3OH的机理">        4.3.3 DMF生成CH₃OH的机理
    4.4 结论
    参考文献
第五章 总结与展望
硕士期间发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Progress in carbon dioxide separation and capture: A review[J]. Rajender Gupta,Rachid B Slimane,Alan E Bland,Ian Wright.  Journal of Environmental Sciences. 2008(01)



本文编号：3004234