施炜
- 作品数：35 被引量：71H指数：6
- 供职机构：浙江工业大学更多>>
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- 相关领域：理学化学工程环境科学与工程一般工业技术更多>>
- 密度泛函理论研究水滑石微观结构及噻吩加氢脱硫反应机理
- 在理论化学领域，密度泛函理论方法是最主要、最便捷的计算模拟方法之一，其具有较高的计算精度以及较低的计算投入，在化工、能源、材料、物理等领域应用颇为广泛。本文通过Material Studio计算模拟软件，一方面利用密度泛...
- 施炜
- 关键词：微观结构噻吩密度泛函理论
- 噻吩在M(111)(M=Pd,Pt,Au)表面的吸附(英文)被引量：2
- 2014年
- 采用密度泛函理论(DFT),选取DMol3程序模块,对噻吩在M(111)(M=Pd,Pt,Au)表面上的吸附行为进行了探讨.通过对噻吩在不同底物金属上的吸附能、吸附构型、Mulliken电荷布居、差分电荷密度以及态密度的分析发现,噻吩在Pd(111)面上的吸附能最大,Pt(111)面次之,Au(111)面最小.吸附后,噻吩在Au(111)面上的构型几乎保持不变,最终通过S端倾斜吸附于top位;噻吩在Pd(111)及Pt(111)面上发生了折叠与变形,环中氢原子向上翘起,最终通过环平面平行吸附于hollow位.此外,噻吩环吸附后芳香性遭到了破坏,环中碳原子发生sp3杂化,同时电子逐渐由噻吩向M(111)面发生转移,M(111)面上的部分电子也反馈给了噻吩环中的空轨道,这种协同作用最终导致了噻吩分子稳定吸附于M(111)面.
- 施炜张连阳夏盛杰倪哲明
- 关键词：噻吩
- 铜锌镁铝四元水滑石的微观结构及其姜-泰勒畸变被引量：9
- 2012年
- 采用密度泛函理论(DFT),选取CASTEP程序模块,对铜锌镁铝四元水滑石[(M)-IV-LDHs(M=Cu,Zn,Mg,Al)]周期性模型进行几何全优化,从各体系的结构参数、电子排布、Mulliken电荷布居、结合能、氢键等方面,研究了体系中的姜-泰勒效应、氯离子位置对层板畸变及体系稳定性的影响.优化结果表明,姜-泰勒效应不仅存在于d轨道未排满的Cu2+中,也存在于理论上d轨道排满的Zn2+与p轨道未排满的Mg2+中.氯离子排在金属上方的体系,其金属畸变程度大于氯离子排在非金属上方的体系.同时,对于本文选取的8个CuAl-IV-LDHs体系,结合能绝对值按照1-8号逐渐降低,体系的稳定性下降,最终转变为不稳定的压扁的八面体构型.这有助于从理论上对含铜四元水滑石的姜-泰勒效应进一步认识.
- 王力耕施炜姚萍倪哲明李远刘娇
- 关键词：密度泛函理论
- 反相气相色谱法研究含镍和钴三元水滑石的表面性质
- 采用共沉淀法合成了不同摩尔比的碳酸根型镍镁铝和钴镁铝水滑石,利用XRD、FTIR及IGC法(反相气相色谱法)对合成的样品进行测试和表征,比较两类水滑石的表面性质并结合计算机模拟的结果进行验证。结果表明,随Ni取代Mg,水...
- 倪哲明邵蒙蒙夏盛杰施炜
- 关键词：水滑石表面性质镍钴
- 文献传递
- 二价过渡金属离子对类水滑石稳定性的理论研究
- 基于密度泛函理论(DFT)，构建二元含铝水滑石[M3Al-LDHs-NO3 (M=Fe、Co、Cu、Zn)]周期性计算模型，选取CASTEP程序模块对模型进行几何优化及性质分析，通过对各体系的晶胞参数、氢键、结合能、电子...
- 倪哲明张连阳夏盛杰施炜
- 关键词：过渡金属离子禁带宽度稳定性
- Cu(111)面上糠醇加氢生成2-甲基呋喃的反应机理被引量：2
- 2012年
- 采用广义梯度近似的密度泛函理论并结合平板模型的方法,详细研究了糠醇在Cu(111)面上反应生成2-甲基呋喃的反应历程,优化了糠醇在Cu(111)面的吸附模型,并采用完全线性同步和二次同步变换的方法,对三种可能的反应机理中的各反应步骤进行了过渡态搜索.结果表明,糠醇主要通过支链上OH与Cu(111)面相互作用,易形成ψCH2和ψCH2O中间体(ψ代表呋喃环).糠醇进一步加氢机理很可能为:引入的氢物种明显降低了糠醇分解形成的中间体ψCH2的活化能,并促进了它的形成;中间体ψCH2更易从糠醇中获得H而生成2-甲基呋喃.该过程的控速步骤为ψCH2O*→ψCHO*+H*,活化能为199.0kJ/mol,总反应是2ψCH2OH=ψCH3+ψCHO+H2O.
- 夏明玉曹晓霞倪哲明施炜付晓微
- 关键词：密度泛函理论2-甲基呋喃反应机理糠醇
- Au/Pd(111)双金属表面催化噻吩加氢脱硫的反应机理被引量：5
- 2014年
- 采用密度泛函理论(DFT)计算了Pd(111)表面含有N(N=1-4)个Au原子数目时的表面形成能,选取最优构型进一步研究了噻吩在Au/Pd(111)双金属表面的吸附模式及加氢脱硫反应过程.结果表明:当Pd(111)表面含有1个Au原子时,其形成能最低.在Au/Pd(111)双金属表面噻吩初始吸附于Pd-Hcp-30°位时,其构型最稳定.在各加氢脱硫过程中,反应总体均放出热量.对于直接脱硫机理,其所需活化能较低,但脱硫产物较难控制;对于间接脱硫机理,反应最有可能按照顺式加氢方式进行,C―S键断裂开环时所需活化能最高,是反应的限速步骤.此外,与单一Au(111)面及Pd(111)面相比,Au/Pd(111)双金属表面限速步骤的反应能垒最低,表明AuPd双金属催化剂比Au、Pd单金属催化剂更有利于噻吩加氢脱硫反应的进行.
- 张连阳施炜夏盛杰倪哲明
- 关键词：密度泛函理论噻吩加氢脱硫
- 硫代硫酸根插层水滑石的层间限域反应被引量：4
- 2012年
- 将无机阴离子硫代硫酸根(S2O23-)限域在锌铝水滑石(LDH)层间,并研究了其在水滑石层板限域空间内被铁氰根(Fe(CN)63-)氧化的反应过程.通过X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪对反应的中间产物和最终产物进行的表征发现,氧化产物连四硫酸根(S4O62-)进入到溶液中,还原产物亚铁氰根(Fe(CN)64-)则保留在水滑石层间.进一步系统研究了该反应的动力学过程,考察了硫代硫酸根插层水滑石用量、铁氰化钾浓度和温度对反应的影响.结果表明该氧化还原反应符合球体内扩散模型.根据温度对反应速率影响,得出了该反应的表观活化能为24.6kJ.mol-1,比相同条件下溶液中反应活化能降低了约13.7kJ.mol-1.采用分子动力学(MD)模拟计算了水分子含量对硫代硫酸根插层水滑石层间距大小的影响.计算表明:在水溶液环境中,水滑石微反应器的尺寸在特定方向具有可调控性.根据实验表征和理论计算对该层间反应的机理进行了探讨.因此,该类层状材料可以作为一种新型纳米级微反应器应用于调控化学反应.
- 王力耕袁庭李远施炜倪哲明
- 关键词：动力学硫代硫酸根反应机理
- 层间水分子含量对铜铁水滑石超分子作用力的影响被引量：6
- 2012年
- 构建铜铁水滑石[Cu3Fe-LDHs-yH2O (y=0-2)] 周期性计算模型, 采用密度泛函理论 (DFT), 选取CASTEP程序模块, 对体系进行几何全优化. 从结构参数、氢键、Mulliken电荷布居、逐级水合能等角度研究了层间NO3-和H2O的分布形态及其与水滑石(LDHs)层板的超分子作用, 探究了水分子数目对体系姜-泰勒效应的影响. 结果表明: Cu3Fe-LDHs-yH2O主客体间存在着较强的超分子作用力, 主要包括氢键和静电作用, 其中氢键作用在水合过程中起主导作用, 氢键强度的顺序是层板-阴离子(L-A)型>阴离子-水(A-W)型>层板-水(L-W)型>水-水(W-W)型; 随着层间水分子数的增加, 层间距先略微降低后显著升高, Cu3Fe-LDHs体系的 Cu―O八面体被逐渐拉长, 层板Cu2+的姜-泰勒畸变程度逐渐增大, 体系的逐级水合能绝对值逐渐降低, 说明Cu3Fe-LDHs的水合程度不会无限增加, 而是具有一个饱和值. Cu3Fe-LDHs-1H2O构型接近理想六方晶胞, 层板金属畸变程度最小, 稳定性最高, 层间距与实验值较吻合, 推测其为实验上合成的Cu3Fe-LDHs较稳定的构型.
- 施炜胡军倪哲明李远刘娇
- 二价过渡金属离子对类水滑石稳定性影响的理论研究被引量：1
- 2016年
- 基于密度泛函理论(DFT),构建二元含铝水滑石[M3Al-LDHs-NO3(M=Fe,Co,Cu,Zn)]周期性计算模型,选取CASTEP程序模块对模型进行几何优化及性质分析,通过对各体系的晶胞参数、氢键、结合能、电子性质、态密度的分析,研究了不同二价过渡金属离子对类水滑石体系稳定性的影响。结果表明:对于M3Al-LDHs-NO3体系,随着M离子原子序数的增加,各体系结合能的绝对值逐渐降低,禁带宽度逐渐变窄,主客体间静电作用力逐渐减小,氢键强度逐渐减弱,静电作用力与氢键的协同作用导致各体系的稳定性逐渐下降;此外,对于用d区元素或ds区元素作为二价金属离子所构成的二元含铝水滑石体系,前者所合成的水滑石更稳定。
- 倪哲明张连阳夏盛杰施炜
- 关键词：密度泛函理论过渡金属离子禁带宽度
- 全文增补中
