本书首先采用量子化学DFT计算方法，对Pd的不同表面结构上CO氧化偶联制草酸二甲酯（DMO）的过程进行了研究，总结出表面结构对DMO合成的影响。进一步针对Pd催化剂用量的减少同时保持其高活性这一目标，构建了第二非贵金属掺杂的Pd—M体相合金、Pd单原子合金、Pd为壳第二非贵金属为核的Pd@M核壳型、以及不同大小的Pd簇负载在不同载体上的催化剂模型，并对这些催化剂上的DMO合成反应进行了研究，进而筛选出既能减少Pd的用量，又具有高活性和DMO选择性的Pd基催化剂。共分为7章。第1章介绍了研究背景；第2章介绍了研究采用的软件；第3章阐述了不同Pd表面结构对DMO合成的影响；第4章对Pd—M体相合金和单原子合金上DMO的生成进行了研究；第5章介绍了核壳型Pd簇催化剂上DMO的合成；第6和7章分别阐述了金属氧化物载体和石墨烯载体对Pd催化剂上CO氧化偶联制DMO的影响。

凌丽霞，太原理工大学副教授，博导。2010年博士毕业于太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室；2014—2015年，在美国怀俄明大学作为国家公派访问学者1年。从事合成气的催化转化、煤的洁净转化及煤气中含硫物质和含汞物质脱除的理论研究。主持国家自然科学基金面上项目1项、国家自然科学青年基金1项、中国博士后基金面上项目1项和山西省回国留学人员科研资助项目1项。在Energy Environmental Science,Chemical Enaineering Journal和Journal of Physical Chemistry C等国际刊物上发表论文30余篇。荣获2014年山西省优秀青年学术带头人和山西省“131”领军人才。

1 绪论
1.1 引言
1.2 草酸酯的制备
1.3 CO氧化偶联制DMO的反应机理
1.4 Pd的表面结构对反应的影响
1.5 合金型Pd基催化剂
1.6 核壳型Pd基催化剂
1.7 负载型Pd基催化剂
1.8 DMO合成Pd基催化剂分子设计的构想
2 理论基础
2.1 密度泛函理论
2.2 交换相关泛函
2.3 赝势方法
2.4 过渡态理论
2.5 微观动力学
2.6 d-带中心(d—bandcenter)
2.7 VASP软件包
2.8 Dmo13模块
3 表面结构对DMo生成的影响
3.1 引言
3.2 计算模型及方法
3.3 Pd(111)表面上DMO的合成
3.4 Pd(100)表面上DMO的合成
3.5 Pd(110)表面上CO合成DM0反应
3.6 DMO在Pd(211)表面上的生成机理
3.7 Pd金属表面结构对DMO合成的选择性的影响
3.8 Pd不同表面结构对DMO选择性的影响
3.9 Pd基催化剂表面结构的分子设计特征
4 Pd—M体相合金和单原子合金上DMO的生成
4.1 引言
4.2 模型的构建及筛选
4.3 不同比例Pd—Cu体相合金上DMO的生成机理
4.4 不同比例Pd—Ag体相合金表面上DM0的生成
4.5 DM0在不同比例Pd—Ni体相合金表面上的生成
4.6 Pd—Al体相合金表面上合成DMO反应
4.7 体相合金改性Pd基催化剂对CO氧化偶联制DMO反应的影响
4.8 Pd1一M(100)表面上合成DMO的理论研究
4.9 Pd1一M(100)上DMO合成的选择性及优缺点
4.10 合金型Pd基催化剂的分子设计特征
5 核壳型Pd簇催化剂上DMo的合成
5.1 引言
5.2 计算模型及参数
5.3 Pdl3、Pd38和Pd55团簇型催化剂上CO氧化偶联制草酸二甲酯
5.4 Ih型M@Pd12(M=Ti、Al、Fe、Cu、Ag)上CO氧化偶联制DMO
5.5 Ih型M13@Pd42(M=Ti、Al、Fe)上CO氧化偶联制DMO
5.6 Oh型M6@Pd32(M=Ti、A1)上CO氧化偶联制DMO
5.7 核壳型Pd基催化剂的分子设计特征
6 金属氧化物负载Pd催化剂上DMO的合成
6.1 引言
6.2 计算参数及模型选择
6.3 栽体表面O空缺对DMO合成的影响
6.4 不同大小Pdn团簇负载在Ti02一Ov上DMO的合成
6.5 不同大小Pdn团簇对CO氧化偶联制DMO反应的影响
6.6 不同载体负载Pd6上DMO的生成
6.7 不同载体种类对DMO合成的影响
6.8 金属氧化物负载型Pd基催化剂的分子设计特征
7 石墨烯负载Pdn(n=1、4、6)催化剂上的CO氧化偶联反应
7.1 引言
7.2 计算模型及计算参数
7.3 不同粒径大小Pd团簇负载在单缺陷石墨烯(SVG)上的CO氧化偶联制DMO反应
7.4 不同缺陷石墨烯负载单原子Pd上CO氧化偶联制DMO
7.5 DMO的选择性
7.6 石墨烯负载型Pd基催化剂的分子设计特征
参考文献