噻吩在γ-mo2n(100)表面上加氢脱硫反应的密度泛函理论研究

利用密度泛函理论研究了γ-mo2n(100)表面上的噻吩加氢脱硫(hds)过程.噻吩在γ-mo2n(100)表面上不同作用形式的结构优化结果显示,η5-mo2n吸附构型最稳定,具有最大的吸附能(-0.56ev),此时噻吩通过s原子与mo2原子相连平行表面吸附在四重空位(hcp位).h原子和噻吩在hcp位发生稳定共吸附,hcp位是噻吩hds的活性位点.噻吩在γ-mo2n(100)表面进行直接脱硫反应,hds过程分为s原子脱除和c4产物加氢饱和两部分.过渡态搜索确定了hds最可能的反应机理及中间产物,首个h原子的反应需要最大的活化能(1.69ev),是噻吩加氢脱硫的控速步骤.伴随h原子的不断加入,噻吩在γ-mo2n(100)表面上优先生成―sh和丁二烯,随后―sh加氢生成h2s,丁二烯加氢饱和生成2-丁烯和丁烷.由于较弱的吸附,h2s、2-丁烯和丁烷很容易在γ-mo2n(100)表面脱附成为产物.