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Zn-MOF-74催化下CO2与环氧乙烷反应机理的理论研究
文献摘要：
金属有机框架材料(MOF)由于其孔道大、催化位点多、可修饰等特点,在CO2的捕获和催化方面有着潜在的应用.据文献调研,目前关于MOF催化CO2环加成反应的研究还处于初步的探索阶段.而关于Zn-MOF-74催化下CO2与环氧乙烷(C2H4O)的机理研究还未见报道.因此本文应用高斯程序中的密度泛函理论,采用B3LYP和M06-2X方法,对Zn-MOF-74催化下的CO2与C2H4O环加成反应进行了机理研究.研究结果表明,Zn-MOF-74催化CO2+C2H4O反应过程主要分为以下几个步骤:(1)Zn-MOF-74催化剂中CO2(a)对C2H4O的SN2型开环反应,形成中间体Int2.(2)MOF结构中的CO2(b)与Int2结合形成中间体Int3.(3)中间体Int5再经过闭环反应形成五元环状产物环氧碳酸酯(C3O3H4).其中Zn-MOF-74催化剂中CO2(a)起到了"连接式"的催化作用.重要的是加入Zn-MOF-74催化剂的反应,速控能垒降低了近18 kcal/mol.说明Zn-MOF-74的催化效果明显.
文献关键词：
金属有机框架结构;催化;碳的捕获和利用;反应机理;活化能垒;密度泛函理论
中图分类号：
作者姓名：
邢欢;吴艳茹;孙一宁;宋超;李文超;辛景凡
作者机构：
赤峰学院化学与生命科学学院,内蒙古赤峰 024000
文献出处：
引用格式：
[1]邢欢;吴艳茹;孙一宁;宋超;李文超;辛景凡-.Zn-MOF-74催化下CO2与环氧乙烷反应机理的理论研究)[J].广东化工,2022(06):21-22,7
A类：
C2H4O,CO2+C2H4O,Int2,Int3,Int5,C3O3H4,碳的捕获和利用
B类：
MOF,环氧乙烷,反应机理,金属有机框架材料,孔道,文献调研,环加成反应,见报,密度泛函理论,B3LYP,M06,2X,反应过程,SN2,开环反应,中间体,再经,闭环反应,五元环,碳酸酯,催化作用,kcal,催化效果,金属有机框架结构,活化能垒
AB值：
0.244645
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