本项目应用第一性原理DFT方法和超元胞模型模拟金属氧化物/氧化物,金属/氧化物等复合氧化物体系的催化反应机理。项目研究发现Ag/Al2O3/TiO2复合氧化物体系对CO氧化有超高的稳定性和活性,而VOx/TiO2对丙烷脱氢反应,也有良好的活性;对低碳烷烃在酸性氧化物V2O5和Ga2O3体系上氧化脱氢制烯烃反应的研究发现,催化剂对乙烷和丙烷反氧化脱氢应也呈现了良好反应活性,但可能出现深度的氧化,经深入研究氧化脱氢反应全过程,对可能出现的副产物及控制方法进行了合理分析;对于AuOH/m-ZrO2负载催化剂在丙烯醛选择加氢反应和Au/ZrO2体系CO氧化也进行了系统研究。此外,项目期间还对密度泛函的计算方法的精度改进进行研究,所提出的LHDC-DFT方法可用接近DFT计算的时间,而达到高精度波函数方法所具有的精度。以上结果为复合氧化物体系的催化性能进一步的理论研究提供了丰富信息。项目期间共发表SCI论文13篇,其中包括JACS二篇和JPC、JC、JCTC等二级学科顶级期刊6篇,总影响因子达44,培养博士2名和硕士1名。
英文主题词Quantum Chemistry; Multiplex Oxide; Catalysis Mechanism; Oxide Support