甲烷部分氧化催化剂抗积碳性能的DFT研究

采用基于密度泛函理论(DFT)的量子力学计算方法,研究比较了甲烷部分氧化反应制合成气过程中Ni(111),Pt(111),NiPt(111),NiIr(111)面上的积碳情况.计算了对积碳过程有影响的三个反应过程:CH的裂解,C的生长,CO的生成.研究发现Pt的掺杂对积碳的形成有一定的抑制作用;Pt的抗积碳性能很好,碳的产生和生长都比较困难;掺杂Ir后NiIr催化剂的抗积碳效果明显,CH容易活化解离,产生的C会及时生成CO,不易累积长大,从而更好地达到了抗积碳的目的.