本研究工作采用基于密度泛函理论的第一性原理计算对一些典型的氧化物负载的金催化体系进行了系统研究,同时在理论催化计算方法上有进一步探索,取得一些重要进展。在金催化体系主要在两个方面做了研究,(i)单分散的金体系的催化能力。研究采用热力学结合密度泛函计算得到了金、氧化物系统的相图,对一价金在非均相反应中的催化能力进行了首次报道(hot paper in Angew. Chem.)。(ii)氧化物载体在金催化中的作用。研究集中在氧化物载体结构缺陷和次稳定相对催化能力的影响。在Au、ZrO2体系中发现,ZrO2结构缺陷和次稳定相对催化能力都有一定程度的提高。在理论催化计算方面的成果主要是(i)进一步提高了过渡态搜索算法,对复杂催化体系的反应网络研究,起到了推动作用。(ii)探索用统计力学方法,如Monte-Carlo方法,来对催化体系在一定温度压力条件下的表面吸附浓度模拟,并用于解释动力学选择性结果。本研究共发表论文18篇,有标注基金资助的8篇,含J. Am. Chem. Soc. 4篇,Angew. Chem. 1 篇,J.Phys.Chem. 2篇以及Phys. Rev. B 1篇。
英文主题词Catalysis, Density Functional theory, Au-based catalysts, Monte-Carlo, Transition state search