分子筛结构与吸附催化性能的理论计算与分子模拟研究

烃类的合成及转化是石油、天然气和煤炭资源优化利用的基础。分子筛是烃加工过程中最重要的吸附分离与催化材料之一，原因在于其特殊的孔道结构与表面酸性，并且可在很宽的范围内通过各种改性方法对其进行调变。虽然人们对分子筛的构效关系进行了大量的研究，获得了许多规律，但实际制备性能优良的催化剂仍然主要依靠经验和大量的筛选，原因在于对分子筛催化反应的活性位、吸附扩散和反应机理的认识还比较肤浅，而且单单依靠现代实验手段也是远远不够的。本申请拟采用理论计算与分子模拟方法研究烷烃、烯烃和芳烃类分子在典型结构分子筛如ZSM-5、Beta、Y、MOR和MCM-22中的吸附、扩散和异构化、芳构化、烷基化和裂化等反应特性，确定其反应性与分子筛的孔道结构组合和表面酸性位的形成与强度分布之间的关系，为从分子水平指导烃类转化催化材料和催化剂的设计、制备提供科学基础。