بررسي نظري كارايي كاتاليست‌هاي تك اتمي نيكل و مس روي كربن نيتريد گرافيتي در واكنش اكسايش بنزن به فنول

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

شيمي

كارشناسي ارشد

اين پژوهش از روش تابع چگالي (DFT) كه زيرمجموعه روش‌هاي محاسباتي از آغاز است، براي بررسي نظري مكانيسم اكسايش بنزن به فنول استفاده‌شده است. بررسي و محاسبه نظري اين واكنش در حضور كاتاليزور‌هاي تك اتمي مس و نيكل بر روي بستر كربن نيتريد گرافيتي انجام‌شده است. كاتاليست‌هاي تك اتمي بكار گرفته‌شده در اين پژوهش با حالت‌هاي مختلف چندگانگي بار مورد محاسبه و بررسي قرار گرفته‌اند. در اين پژوهش دو مسير محتمل براي واكنش كاتاليستي بنزن به فنول در نظر گرفته‌شده است. ابتدا تمامي ساختارهاي مواد اوليه، كاتاليزور‌ها در حالات مختلف، محصولات، حد واسط‌ها و ساختارهاي حالت گذار به‌وسيله نرم‌افزارهاي محاسباتي مورداستفاده رسم شد و سپس هر ساختار به‌صورت جداگانه و با روش و حالت پايه خاص مورد محاسبه و بهينه‌سازي قرار گرفتند. انرژي و فركانس¬هاي تركيبات دخيل در مسيرها توسط نرم‌افزار گوسين باحالت پايه SVP و روش M062x محاسبه شد. هر دو كاتاليست تك اتمي ذكرشده در پايدارترين حالت انرژي خود بر روي بستر كربن نيتريد گرافيتي انتخاب شدند و در محاسبات مسير واكنش مورداستفاده قرار گرفتند. درنهايت مسير¬هاي محتمل براي واكنش تبديل كاتاليستي بنزن به فنول مورد مقايسه قرارگرفته و بهترين مسير كه انرژي فعال‌سازي كمتر و انرژي آزاد گيبس منفي¬تري داشت به‌عنوان مسير قابل‌قبول و پايدارتر انتخاب شد. براي محاسبه حالت گذار از همين روش و حالت پايه و تكنيك QST3 به علت دقت بالا در محاسبه حالت گذار، استفاده شد.

231859

آلي

شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان