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CO2加氢制甲酸理论研究及高效铁基催化剂设计
文献摘要：
CO2加氢制甲酸由于需同时活化惰性氢气及CO2而富有挑战性,同时此过程原子经济性100％,具有很好的理论和现实研究价值,但文献中报道的活性较好的催化剂均为贵金属催化剂.为了开发活性更高的用于CO2加氢制甲酸的铁基催化剂,我们采用理论计算方法研究了 12种不同种类的PNP-Fe(PNP=2,6-(二-叔丁基-磷甲基)吡啶)化合物催化CO2加氢制甲酸的过程.理论研究结果表明,CO2加氢制甲酸反应过程包括H2活化及CO2插入金属氢键两个步骤,H2活化过程是整个反应的速控步骤.催化剂吡啶环上进行P原子取代可以显著降低H2活化能垒.基于以上发现,我们设计了一种新颖的高效铁基催化剂,使用此催化剂催化CO2加氢制甲酸反应,速控步骤能垒只有85.6 kJ/mol,催化活性与贵金属的比较接近.我们研究的12种铁基催化剂速控步骤能垒范围为85.6～126.4 kJ/mol,显示了配体良好的调控催化活性能力.
文献关键词：
CO2;加氢;甲酸;理论计算;铁基催化剂
中图分类号：
作者姓名：
刘聪;胡兴邦
作者机构：
山东国邦药业股份有限公司,山东潍坊261108;南京大学化学化工学院,江苏南京210023
文献出处：
引用格式：
[1]刘聪;胡兴邦-.CO2加氢制甲酸理论研究及高效铁基催化剂设计)[J].分子催化,2022(02):162-170
A类：
B类：
加氢,铁基催化剂,催化剂设计,惰性,氢气,原子经济性,中报,贵金属催化剂,理论计算方法,PNP,叔丁基,吡啶,反应过程,H2,金属氢,氢键,活化过程,活化能垒,kJ,催化活性
AB值：
0.237669
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