铂催化巴豆醛加氢结构-选择性关系的DFT研究

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α,β-不饱和醇是一种重要的有机生产工业的中间体,它被广泛地应用到染料工业、医药行业以及涂料制备等领域,目前工业上α,β-不饱和醇主要是通过α,β-不饱和醛/酮的选择性加氢来制备的,但由于热力学上更有利于α,β-不饱和醛/酮的C=C双键加氢形成饱和醛/酮而非渴望的C=O双键加氢形成α,β-不饱和醇,因此如何通过催化剂的设计来改变加氢动力学过程从而调控反应的选择性至关重要。巴豆醛是一典型α,β-不饱和醛/酮,虽然实验发现其加氢选择性存在明显的催化剂结构敏感性,但对其结构-选择性关系缺乏系统解释。本论文通过DFT计算,系统地对巴豆醛在金属铂的不同表面选择性加氢过程进行了理论计算比对研究,确定上述加氢反应在金属催化剂特定表面的加氢反应机理。通过对不同铂表面巴豆醛的选择性加氢路径研究,探索出关于催化剂结构敏感性和催化选择性的有效理论研究方法,确定巴豆醛在催化剂表面选择性加氢反应的结构-选择性机制,为研究人员提供可靠的催化剂筛选的指导,进而提高其选择性。
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