丙烯在MoO3和WO3缺氧表面吸附的原子簇模型的从头算研究

本文选取原子簇模型,用从头算UHF方法优化几何构型,并进行二级MΦller-Plesset微扰(MP2)相关能计算,研究了丙烯在MoO3和WO3表面的吸附态结构。优化得到的吸附前后的几何构型及计算的原子净电荷和吸附能都一致地表明,WO3对丙烯的吸附作用强于MoO3;丙烯均用π成键电子向中心原子Mo或W配位而被吸附在MoO3的缺氧表面,使丙烯中的碳-碳双键减弱致使容易断裂,进而起到促进歧化反应的作用。从MP2计算的WO3对丙烯的吸附能0.934eV大于MoO3对丙烯的吸附能0.506eV及吸附过程均不必翻越能垒,还可以定性理解用WO3作催化剂时的丙烯歧化反应的最佳温度(675K)高于用MoO3作催化剂(均以Al2O3为载体)的最佳反应温度(480K),且WO3在675K时的催化活性高于MoO3在480K时的活性。