合成气制碳二含氧化物的密度泛函理论研究

合成气（一氧化碳和氢气）高效选择性转化（制碳二含氧化物、F-T合成）研究，对于缓解我国能源紧张和环境保护具有重要的意义。该反应涉及到CO的活化、加氢、C-C偶联，CO插入等不同的基元反应，以及大量的中间体，因此如何有效地改变这些基元反应的反应路径和相对活性，以达到特定的选择性，就是合成气化学的核心科学问题。本项目利用基于第一性原理的密度泛函理论计算，研究Rh基催化剂上合成气选择性制碳二含氧化物。从理论上研究所涉及的基元反应微观反应路径、活性中心和过渡态的结构，计算相应的活化能；研究合成气选择性转化的速控步，和影响选择性的基元反应，建立合成气催化转化在Rh基催化剂上的完整图像。通过对催化剂的结构（缺陷）、组分（合金化）的构效关系研究，考察对反应物、重要中间体、以及过渡态结构和相对稳定性的影响，建立调控合成气化学选择性的规律性方法。