%0 Journal Article
%T 钒氧阴离子团簇与小分子碳氢化合物反应的实验和理论研究
%A 马嘉璧
%A 吴晓楠
%A 赵艳霞
%A 何圣贵
%A 丁迅雷
%J 物理化学学报
%D 2010
%X 为了在分子层次上揭示相关催化反应的机理,人们对过渡金属氧化物团簇与碳氢化合物分子反应进行了大量研究.相比于过渡金属氧化物团簇阳离子,阴离子对一些碳氢化合物的活性弱得多,因此研究还很少.在本工作中,我们通过激光溅射产生钒氧团簇阴离子vxoy,产生的团簇在接近热碰撞条件下与烷烃(c2h6和c4h10)以及烯烃(c2h4和c3h6)在一个快速流动反应管中进行反应,飞行时间质谱用来检测反应前后的团簇分布.在vxoy与烷烃的反应中,生成了产物v2o6h-和v4o11h-;在与烯烃的反应中,产生了相应的吸附产物v4o11x-(x=c2h4或c3h6).密度泛函理论计算表明:v2o-6和v4o-11可以活化烷烃(c2h6和c4h10)的c—h键,也可以与烯烃(c2h4和c3h6)发生3+2环化加成反应形成一个五元环结构(-v-o-c-c-o-),c—h键活化与环加成反应都需经历可以克服的反应能垒.理论计算与实验观测结果相符合.v2o-6和v4o-11团簇都具有氧原子自由基(o·或o-)的成键特征,活性o-物种也经常出现在钒氧催化剂表面,因而本研究在分子水平上,揭示了表面活性氧物种与碳氢化合物反应的机理.
%K 密度泛函理论
%K 钒氧团簇
%K 飞行时间质谱
%K c—h键活化
%K 多相催化
%U http://www.whxb.pku.edu.cn/CN/abstract/abstract27140.shtml