刘智攀
- 作品数：45 被引量：34H指数：2
- 供职机构：复旦大学化学系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学化学工程自动化与计算机技术环境科学与工程更多>>
- 机器学习助力发现高效CO2电催化还原Cu-Al合金催化剂被引量：1
- 2020年
- CO2大量排放造成的环境变化已逐渐成为制约现代社会发展的难题.将CO2还原为高附加值化学品(如乙烯)是解决这一问题的有效途径,具有重要的科学意义和应用前景.然而,由于CO2是一个非常惰性的分子,高效还原难度高.实验发现金属Cu可以作为将CO2还原为C2物种的催化剂,但是催化选择性和产率都很低,不能满足大规模工业化的要求[1].因此尝试对Cu改性,如形成合金.
- 李晔飞刘智攀
- 关键词：催化剂
- 铂纳米粒子的动态结构及其催化性质
- 铂纳米粒子由于其优异的催化性能在许多重要催化体系中扮演着关键角色。然而由于纳米粒子自身的结构和催化反应环境的复杂性,在实际催化反应条件下这些小尺寸纳米催化剂的结构很可能受到环境影响而发生原位重构,这给人们深入研究纳米粒子...
- 韦广丰刘智攀
- 关键词：密度泛函理论计算
- 文献传递
- 本科物理化学实验中开展计算化学教学初探被引量：1
- 2023年
- 计算化学已成为研究化学过程的重要辅助手段,因此在大学本科物理化学实验课程教学阶段引入计算化学实验内容的需求也越来越迫切。根据复旦大学化学系本科生教学的实际情况,我们设计了一个纯理论计算的物理化学实验《H2在Cu表面解离反应动力学模拟》,并成功在4届本科生中开展了此项实验。在本论文中,我们详细介绍了理论实验设计的思路以及具体开展实验的细节。根据开展实验过程中的结果,我们总结了教学实验效果,并探讨了一些普遍存在的问题,如学生关于计算化学必须使用的Linux操作系统熟练度不够,对计算化学背后的知识点掌握不牢固等问题。针对这些问题,我们探讨了未来在课程设置上可能的改进方案以及后续实验课程的设计思路。总之,我们在物理化学实验课程中成功开展了计算化学实验内容,取得了良好的效果,证明了该方面教学改革的可行性。
- 李晔飞刘智攀
- 关键词：计算化学薛定谔方程势能面过渡态
- Sn1Pt单原子合金催化剂在丙烷脱氢反应中的应用
- 2023年
- 丙烯是生产聚丙烯、各类丙烷氧化物、丙烯腈的重要化工原料.近年来,随着丙烯需求量日益增长,作为一种专产丙烯的生产方式,丙烷脱氢(PDH)受到了越来越多的关注.PtSn/Al_(2)O_(3)是一种典型的工业丙烷脱氢催化剂,其特征是催化活性会随反应时间的推移而下降,因此需要反复再生以保证丙烯产率.提高PtSn催化剂的稳定性,需要明确反应状态下PtSn的催化性能与其结构之间的关系.然而,Pt和Sn的价态及其相互作用,对制备方法、预还原条件、载体类型等因素非常敏感,此外,从Pt-Sn二元相图来看,二者在高温(~600℃)还原性反应气氛下可形成多种合金结构,因此,PtSn在丙烷脱氢中的活性位结构的认识颇具挑战,目前文献报道结果仍存在争议.本文选用商业化的纳米级γ-Al_(2)O_(3)作为载体,通过利用纳米载体上只能担载有限数量的金属原子和加入过量的第二金属Sn稀释活性金属Pt的方式,得到高分散的PtSn/nano-Al_(2)O_(3)催化剂.当Pt和Sn的负载量分别为0.1 wt%和1 wt%时,其初始丙烯产率可达到47.6 molC_(3)H_(6)gPt^(-1)h^(-1),高于文献已报道的PtSn双金属催化剂,该催化剂经3-10 h活性快速下降期(k_(d-3h):0.11h^(-1))后,表现出较好的稳定性(k_(d-10~40h):0.0026 h^(-1)).球差电镜(AC-HAADF-STEM)表征结果显示,该催化剂经500℃焙烧后,Pt及Sn在Al_(2)O_(3)载体上均呈单原子分散状态;经600℃氢气还原后,Pt团聚为平均直径约0.85 nm的纳米颗粒;通过对其进行能谱点扫分析,发现Pt纳米颗粒上分布有少量的Sn原子,而剩余大量的Sn原子则继续以单原子形式分布在载体上.进一步原位X射线光电子能谱和原位X射线吸收能谱结果证明,该催化剂中纳米颗粒的具体组成为Sn单原子分散在Pt纳米颗粒表面,形成S_(n1)Pt表面单原子合金结构.密度泛函理论理论计算证明了S_(n1)Pt表面单原子合金结构的稳定性及其在丙烷脱氢中的高活性.最后结�
- 邢亚楠康磊磊马静远蒋齐可苏杨张盛鑫徐晓燕李林王爱琴刘智攀刘智攀刘晓艳刘晓艳
- 关键词：丙烷脱氢丙烯
- 预测新型的微孔二氧化钛材料
- 开发新型的微孔材料是目前的研究热点。在众多的无机材料中,斜方锰矿型（R）和锰钡矿型（H）二氧化钛（TiO2）由于具有特殊的一维孔道结构引起我们的注意。是否TiO2与传统的硅铝分子筛一样也具有丰富的孔道结构?基于以上考虑,...
- 马思聪黄思达刘智攀
- 关键词：二氧化钛微孔神经网络
- 文献传递
- Mechanism and Active Site of Photocatalytic Water Splitting on Titania in Aqueous Surroundings
- Recent years have seen enormous research interests on the direct water splitting using solar light radiation[1...
- 赵伟娜刘智攀
- 文献传递
- 电喷雾质谱研究气相中环糊精与锂离子的非共价复合物
- 2013年
- 为了探索环糊精和锂离子的非共价相互作用，一定计量比的α-环糊精（α-CD）、β-环糊精（β-CD）、七-（2，6-二-氧-甲基）-β环糊精（DM-β-cD）和七-（2，3，6-三-氧-甲基）-β-环糊精（TM-β-CD）分别与氯化锂混合，在室温下反应10min使达到平衡．溶剂组成为含70％乙腈的水溶液，甲酸含量为0．1％．正离子模式下，电喷雾质谱的结果表明环糊精可以和锂离子结合，并生成1：1化学计量比的非共价复合物．碰撞诱导解离观察到一系列带有锂的环糊精的碎片，表明碰撞后复合物失去了葡萄糖单元，进一步确认了该复合物的生成．质谱滴定法测定了四种复合物Li＋α-CD、Li＋β-CD、Li＋DM-β-CD、Li＋TM-β-CD的解离常数Kd1分别为1．87×10^-5、2．67×10^-5、3．36×10^-5、3．05×10^-5mol／L．Li＋和β-CD复合物的解离常数小于Li＋和DM-β-CD复合物，其原因为部分甲基化的DM-β-CD具有较大的空间位阻．Li＋和TM-β-CD复合物的Kd1接近于Li＋和DM-β-CD复合物，表明β-CD疏水腔的大口完全甲基化的TM-β-CD，与β-CD疏水腔的大口部分甲基化的DM-β-CD与锂离子结合能力相接近，该结果意味着锂离子与DM-β-CD疏水腔的结合位点很可能位于DM-β-CD疏水腔的小口．密度泛函理论计算结果表明，-个Li＋可以和α-CD的四个相邻的氧原子结合，四个相邻的氧原子分别来自于伯羟基和糖苷键，它确认了Li＋位于α-CD疏水腔的小口．对[α-CD＋Li]＋复合物而言，一个Li＋可以通过静电作用，在小口与α-CD疏水腔作用，并形成非特异性结合的主客体复合物．
- 何小丹魏王慧储艳秋刘智攀丁传凡
- 关键词：非共价复合物锂离子解离常数密度泛函理论计算
- 固体异质结界面结构预测方法及AutoInterface程序实现
- 2020年
- 预测材料异质结的界面原子结构对于理解界面对性能的影响至关重要.目前,从理论上预测材料界面结构仍具有极大挑战,主要是缺乏普适有效的理论计算方法.本文介绍了本课题组在异质结界面结构预测方面取得的最新进展.结合马氏体相变唯象理论、图论和随机表面行走算法,提出了界面结构的一种有效预测方法,可以实现自动化的计算预测.通过GaP/TiO2半导体异质结等展示了该方法的有效性和在催化等领域的应用前景.
- 李晔飞刘智攀
- 关键词：图论
- 固液界面双电层的理论计算模拟被引量：1
- 2020年
- 固液界面双电层在电化学中处于核心地位.如何发展一个理论方法,在该方法的框架下计算双电层的平衡性质和动力学性质一直以来都是理论研究的难点和热点.本文总结了最近十几年第一性原理计算方法在计算双电层平衡性质和电催化反应的进展,如热力学方法、反应中心模型以及双参考方法.并进一步详细地阐述了基于周期性均匀介质溶剂化模型(DFT/CM-MPB)对于固液界面双电层的研究,该方法能够计算双电层的平衡性质(零电荷电势和微分电容)和表面相图,在此基础上能深入研究基元反应的电荷转移系数,并结合微观动力学推导出宏观的Tafel(电流-电势)曲线.并列举了该方法对于重要电化学反应(如氢电极反应)的应用实例.
- 方亚辉刘智攀
- 关键词：第一性原理
- 用密度泛函和遗传算法研究Cu_n(n≤20)团簇的尺寸效应被引量：13
- 2007年
- 结合遗传算法和Gupta多体势系统地搜索金属团簇Cun(n≤20)的几何结构,并利用密度泛函方法进一步确定最稳定构型.分析了平均键长、平均配位数、结合能、二阶差分能、电离势和电子亲和势等性质随着尺寸的变化规律.发现在Cu7处团簇最稳定构型从二维结构转向三维结构,Cun(n≤20)团簇的幻数为8,13,20.团簇的键长、配位数和结合能属性随着尺寸的增长而递增最终接近相应的体相值;而二阶差分能、电离势和电子亲和势随着尺寸增加出现奇偶交替,说明偶数电子形成闭壳层结构,比相邻团簇更稳定.
- 王顺刘智攀陆靖范康年
- 关键词：遗传算法GUPTA势密度泛函
