La/ZSM-5 分子筛上 1-己烯活化的理论研究

基于 54T 团簇模型，采用 ONIOM 分层计算方法，研究了1-己烯分子与镧改性ZSM-5分子筛的相互作用，并详细描述了1-己烯分子在镧改性ZSM-5分子筛上的催化活化反应机理。计算结果表明，1-己烯与镧改性ZSM-5分子筛之间没有发生π配位吸附，只存在更加微弱的物理吸附，从而导致了镧改性ZSM-5分子筛烯烃吸附能力的降低。镧物种酸性中心的O—H键在活化能作用下通过极性分解直接发生质子迁移使1-己烯被质子化，经过碳正离子过渡态，形成稳定的烷氧基活化产物，从而使1-己烯被活化。计算得到的1-己烯的活化能垒是160.64 kJ/mol，这为文献中报道的镧改性ZSM-5分子筛的烯烃吸附能力和催化活性降低提供理论支持，有助于探究镧改性前后ZSM-5分子筛催化性能改变的原因。