期刊订阅
广告服务
  • 中文
    EN
  • ISSN:0253-9993
  • CN: 11-2190/TD

《煤炭学报》

当前位置:首页 > 论文管理 > 2线水铁矿的晶胞与团簇模型

2线水铁矿的晶胞与团簇模型

DOI:

10. 13225 / j. cnki. jccs. YH20. 0170

作者(Author):

  • 薛思蕊
  • 武鹏
  • 吕毅军
  • 门卓武
  • 刘东
  • 赵学波
  • 吴萍萍
  • 李鹏
  • 周红星
  • 张宏玉

作者单位:

  • 中国石油大学(华东)化学工程学院 北京低碳清洁能源研究院

关键词:

  • 2线水铁矿
  • 制备
  • 催化剂
  • 分子模拟
  • 纳米结构
  • 摘要
  • 论文图表
  • 相关文章
  • 引用格式

费托合成是合成清洁能源的重要化学反应。2线水铁矿是目前公认的费托合成铁基催化剂的前躯体。由于2线水铁矿热力学稳定性差,因此结构模型的推导主要基于X射线衍射结果和透射电子显微镜。但目前还鲜有将实验与模拟相结合,研究2线水铁矿的纳米团簇的报道。本研究采用实验与模拟相结合的方法,其中,分子模拟采用Material Studio(简称MS)中的Dmol3模块和Forcite模块分别对2线水铁矿的晶胞与团簇模型进行结构优化;实验研究利用沉淀法合成铁基催化剂前驱体2线水铁矿样品,洗涤方法选择离心,干燥方式选择冷冻干燥;表征方法包括、X射线衍射分析和红外光谱分析。从实验制备的2线水铁矿的X射线衍射结果出发,并结合米歇尔等给出的晶胞模型参数,搭建了2线水铁矿的晶胞模型、直径为2.66 nm的2线水铁矿球形纳米团簇及边长为322 nm的2线水铁矿立方体纳米团簇模型。在对模型进行了结构最优化后,通过模拟的X射线衍射对比图验证了晶胞与团簇模型的合理性,即实验与模拟的衍射峰差别控制在1.0°以内。结果表明,通过不同泛函结构优化后得到的模型的X射线衍射图出峰位置分别为35.9°/62.7°(GGA/PBE)和35.8°/61.9°(m-GGA/M06-L)。比较实验值(35.1°/62.0°),2种计算结果的差值均在1.0°以内,且m-GGA/M06-L泛函计算结果更加接近实验值。对于两种纳米团簇模型,Fine精度计算得到的结果最准确,且两种不同形状的团簇模型均为最优模型。本研究强调了实验与模拟的紧密性,从实验结果出发,结合MS软件的X射线衍射模拟功能,成功搭建了合理的晶胞与团簇模型,对2线水铁矿结构的研究提供了依据。


暂无内容
  • 地址:北京市朝阳区和平街13区煤炭大厦

  • 邮编:100013

  • 编辑部电话:(010)87986411

  • 传真:(010)84262114