纳米催化剂在许多有机和无机催化反应体系中得到了广泛的应用。贵金属纳米催化剂在催化反应中易团聚的问题是目前亟待解决的问题。在本研究工作中, 我们采用分子动力学模拟方法研究了在碳纳米管的受限条件下贵金属(金,二元金-铂和三元钯-金-铂)纳米粒子的熔化、凝固和稳定性。模拟结果表明,受限的固态(甚至液态)贵金属纳米粒子具有层状结构。模拟结果揭示了碳纳米管和纳米粒子的组成对受限的贵金属纳米粒子的结构和物理性质有明显的影响。另一方面,基于分子动力学模拟结果获得了一些重要的热力学和动力学参数, 这些结果与可利用的理论和实验结果一致。该研究结果对于将来合成和加工受限的贵金属纳米粒子是有帮助的。另外,我们采用密度泛函理论研究TiO2-B活性表面与气体小分子之间的相互作用,考察了小分子在表面的吸附行为,分析了TiO2表面上的端羟基和桥联羟基对小分子吸附的影响,并根据计算结果和化学反应平衡的基本原理对基于TiO2-B催化剂载体的甲醇催化产氢和CO低温催化氧化反应现象做出了合理的解释和分析,该研究结果对于今后催化剂的改进与设计提供了理论指导。
英文主题词Nobal metal; Carbon nanotube; Molecular dynamics simulation; Density functional theory; Stability