ONIOM法研究分子筛骨架对噻吩裂解反应的影响

催化学报 , 2010, 31(12): 1419-1426. doi: 10.1016/S1872-2067(10)60126-X

ONIOM法研究分子筛骨架对噻吩裂解反应的影响

李焱 ^1, , 郭文平 ^2, , 樊卫斌 ^3, , 秦张峰 ^4, , 王建国 ^5,

1.中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室,山西,太原,030001

2.厦门大学化学化工学院固体表面物理国家重点实验室,福建,厦门,361005

3.中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室,山西,太原,030001

4.中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室,山西,太原,030001

5.中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室,山西,太原,030001

基金项目: 国家自然科学基金(20873174;20876163) 国家重点基础研究发展计划前期研究专项(973计划)项目(2009CB226101;2010CB226900)

关键词： ONIOM , M05-2X , 分子筛骨架 , 噻吩裂解 , 密度泛函

An ONIOM Study of Thiophene Cracking in a Br(o)nsted Acidic Zeolite

采用ONIOM法研究了分子筛上噻吩的裂解反应,考察了分子筛骨架环境对反应巾各物种的几何构型、电荷分布以及整个反应的影响.比较了B3LYP和M05-2X泛函的计算结果.结果表明,分子筛骨架可很好地稳定反应带电中间体.促进了吸附分子的电荷分离,从而使反应活化能降低.与现在应用广泛的B3LYP泛函相比,最近开发的M05-2X泛函能够更准确地描述反应物分子和分子筛骨架的相互作用,计算得到的电荷分布和活化能也更为合理.整个反应的决速步是亲电取代反应,其活化能为122.4kJ/mol,随后的C-S键解离活化能较低,为75.5kJ/mol.

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