استفاده از روش PM7 براي مطالعه مكانيسم تبديل متان به متانول با استفاده از مولكول هيدروژن پراكسيد برروي نانوخوشه هاي فلزي Pd13، Ni@Pd12، Ni13 و Pd@Ni12

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

شيمي

كارشناسي ارشد

اكسايش متان به متانول، با توجه به ارزش بالاي افزوده متانول به دليل كاربرد در سلول هاي سوختي، تبديل آن به گستره وسيعي از مواد هيدروكربني با ارزش و به عنوان منبع سوخت پاك و تجديدپذير به شدت مورد توجه است. در اين پژوهش، با استفاده از روش محاسباتي نيمه تجربي PM7، مطالعه نظري اكسايش متان به متانول با استفاده از مولكول هيدروژن پراكسيد به عنوان معرف اكسيد كننده برروي نانوخوشه هاي فلزي پالاديم-نيكل پرداخته شد. در اين راستا، چهار نانوخوشه بر پايه فلزات نيكل و پالاديم با تعداد 13 اتم به دليل اينكه اين ساختار اولين هندسه جادويي براي نانوخوشه هاي فلزي است، انتخاب شدند. نانوخوشه هاي انتخاب شده به صورت Pd13، Ni@Pd12، Ni13 و Pd@Ni12 با استفاده روش محاسباتي تابع چگالي الكتروني بهينه شدند. با توجه به نتايج حاصله از تبديل متان به متانول، برروي چهار نانوخوشه، نانوخوشه هاي هسته- پوسته Ni@Pd12 و Pd@Ni12 از لحاظ ترموديناميكي نسبت به همتايان خالص خود عملكرد بهتري داشتند، درحاليكه نانوخوشه هاي Pd13 و Ni13 از لحاظ سينتيكي نسبت به ساختارهاي هسته-پوسته عملكرد بهتري داشتند. در نهايت محاسبات نشان داد كه نانوخوشه Pd13 از لحاظ سينتيكي و از لحاظ ترموديناميكي نانوخوشه Pd@Ni12 كارايي بسيار بالايي در تبديل متان به متانول را از خود نشان دادند.

226625

آلي

شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان