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作者：陈康杰;王婉楠;史秀锋;任瑞鹏;吕永康;
单位：太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室;太原理工大学化学学院;山西浙大新材料与化工研究院;
摘要：【目的】乙烯中微量乙炔半加氢存在的主要问题是过度加氢。高浓度的乙烯是导致过度加氢的主要原因，因此，设计具备乙炔富集能力的催化剂对于乙炔半加氢反应具有重要意义。【方法】设计了具有乙炔富集能力的模型催化剂——[MB_(12)H_x]~(2-)(M=Pd、Ni、Ag; x=9、10)，基于密度泛函理论（DFT）系统研究了乙烯和乙炔在催化剂表面的吸附行为，及其催化乙炔选择性加氢的反应机理。乙炔加氢反应涉及的各物种（C_2H_2、C_2H_3、CHCH_3、C_2H_4、C_2H_5、H_2以及H原子）在催化剂表面的吸附能、反应热和活化能进行了详细计算。【结果】计算结果表明，在[PdB_(12)H_9]~(2-)、[NiB_(12)H_9]~(2-)、[AgB_(12)H_(10)]~(2-)上，过度加氢（C_2H_4+H=C_2H_5）的能垒明显高于半氢化反应（C_2H_4脱附）的能垒，其中[PdB_(12)H_9]~(2-)表现出了最好的乙烯选择性（2.02 eV），同时[PdB_(12)H_9]~(2-)较低的限速步骤活化能垒体现出该催化剂具备较高的反应活性（1.18 eV）。
关键词：[MB_(12)H_x]~(2-);;乙炔;;乙烯;;密度泛函理论;;选择性加氢反应
基金资助：国家自然科学基金资助项目(22178244);; 山西省自然科学基金(20210302123118);; 山西浙大新材料与化工研究院项目(2021SX-FR001);; 吕梁市校地合作重点研发专项(2022XDHZ07)
