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王传明: 作品数：11 被引量：31H指数：3; 供职机构：中国石油化工集团公司更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国博士后科学基金更多>>; 相关领域：化学工程理学更多>>

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SAPO-34分子筛中甲基萘催化甲醇制烯烃反应的第一性原理研究被引量：2: 2010年; 用周期性密度泛函理论方法(PBC-DFT)研究了SAPO-34分子筛中甲基萘催化甲醇制烯烃(MTO)反应的侧链烃池机理.在侧链烃池机理中,甲基化用于烷基侧链的增长,通过间接质子转移消除烷基侧链得到乙烯丙烯产物.计算结果表明在不考虑旋转限制的情况下二甲基萘的MTO催化活性高于多甲基苯,催化生成丙烯的选择性比生成乙烯的高.生成乙烯的控速步骤是乙基侧链的消除,而生成丙烯的控速步骤是具有环外双键中间体的甲基化.但是SAPO-34分子筛对反应中间体的旋转限制作用可能降低多甲基萘的MTO催化活性.; 王传明王仰东刘红星谢在库刘智攀; 关键词：甲醇制烯烃 SAPO-34分子筛甲基萘密度泛函理论

负载金催化剂的第一性原理研究：从纳米催化到单活性位非均相催化: 自从1989年Haruta等发现TiO2和Fe2O3等氧化物负载Au催化剂具有非常高的低温CO氧化活性以来，氧化物负载纳米Au催化剂在许多重要的化学反应中表现出优异的催化活性和选择性，如含有多官能团分子的选择性加氢反应、...; 王传明; 关键词：金属催化剂催化活性; 文献传递

H-SAPO-18催化甲醇制烯烃反应的芳烃烃池机理:基于范德华校正的密度泛函理论研究（英文）被引量：2: 2015年; 由于可以从非石油资源如煤、天然气、生物质等出发制备低碳烯烃,分子筛催化甲醇制烯烃(MTO)反应在学术界和工业界引起了广泛的研究兴趣.H-SAPO-34是目前表现优异性能的分子筛催化剂之一,其双烯(乙烯+丙烯)的选择性在80%以上,已经实现了工业化应用.为了提升MTO反应的选择性,以及调控乙烯丙烯的选择性之比,非常有必要从反应机理出发来优化设计新的催化剂.然而,由于MTO催化反应产物复杂多样,对MTO反应机理的认识还存在很大的争议.目前基本能够接受的是MTO催化反应沿着烃池机理进行.在此反应机理中,无机分子筛和有机烃池活性中心形成共催化剂,甲醇进攻有机活性中心生成烷基链,此烷基链断裂得到烯烃产物.目前提出的烃池活性中心主要包括多甲基苯和烯烃自身,它们分别沿着各自的循环反应网络(芳烃循环和烯烃循环)生成烯烃产物.有文献指出在H-ZSM-5分子筛中芳烃循环主要生成乙烯,而烯烃循环主要生成丙烯等产物.因此,系统研究分子筛结构对两条循环网络相对贡献程度的影响规律,从而阐述分子筛结构和MTO催化性能之间的关系具有重要的意义.H-SAPO-18是一类结构上与H-SAPO-34相类似的分子筛,其笼由八元环孔道互联.实验研究指出,其也具有优异的MTO催化性能.在本工作中,我们利用包含范德华相互作用校正的交换相关泛函(BEEF-vd W),系统研究了H-SAPO-18分子筛中的芳烃循环反应机理.所有计算用VASP程序包完成,H-SAPO-18用48T周期性结构模型表示.利用静态吸附和相互转化的自由能变化情况,我们首先确认了反应条件下H-SAPO-18中最稳定的多甲基苯的结构.计算结果指出,1,2,4,5-四甲基苯的吸附能最强,而六甲基苯是主要存在的多甲基苯组分.多甲基苯在分子筛孔道内的稳定性主要由两个相反的作用共同影响:范德华相互作用引起的吸引,以及分子筛孔道结构引起�; 王传明王仰东刘红星杨光杜钰珏谢在库; 关键词：甲醇制烯烃分子筛催化密度泛函理论反应机理

金属离子改性分子筛吸附水的Monte Carlo模拟被引量：5: 2018年; 金属离子改性分子筛吸附脱水具有节能环保、吸附容量高、净化精度高等特点,受到广泛关注,但还缺乏平衡吸附量等基础数据。本文利用Materials Studio软件中Sorption模块进行落位计算得到合理的金属离子落位和分子筛构型,同时利用Reflex模块计算分子筛的XRD谱图,计算结果与国际分子筛协会(IZA-SC)的XRD标准谱图一致。采用蒙特卡罗法(Monte Carlo)的"COMPASS"力场对NaX、NaY和NaA 3种分子筛以及Ca^(2+)、Fe^(3+)、Mg^(2+)和K^+改性分子筛吸附水进行分子模拟。结果表明,水的吸附属于第Ⅰ型Langmuir吸附等温线。NaX、NaY和NaA分子筛对水的平衡吸附量分别为360.3mg/g、393.8mg/g和295.5mg/g,Mg^(2+)取代的X型、Y型和A型分子筛对水的吸附能力增加幅度最大。MgX的平衡吸附量达472.6mg/g,较未改性时增加了112.3mg/g。本研究可为高效分子筛脱水吸附剂的筛选及其应用提供一定的理论依据和指导。; 肖永厚周梦雪赵颖王传明贺高红; 关键词：金属离子分子筛蒙特卡罗模拟

H-SAPO-18催化甲醇制烯烃反应机理:第一性原理计算研究（英文）被引量：2: 2018年; 低碳烯烃(乙烯、丙烯等)是重要的基本有机原料,一般通过蒸汽裂解或催化裂解生成得到。基于中国的资源结构特点,发展非石油资源路线合成低碳烯烃具有重要的战略意义.其中从煤、天然气等资源出发,通过甲醇合成低碳烯烃就提供了这样一条可替代的路线.因此分子筛催化甲醇制烯烃(MTO)反应在过去几十年获得了广泛的关注和研究.为了获得高的产物选择性,一般要求MTO分子筛催化材料具有较小的孔道结构以及合适的笼结构,H-SAPO-34和H-SAPO-18分子筛就具有这样的空间结构特点.但是MTO催化反应产物分布多样复杂,因此需要深入认识MTO催化反应机理,从而优化设计分子筛结构和反应条件.目前已经形成的共识认为,MTO催化反应沿着烃池反应机理进行,但是烃池活性中心的结构还存在很多争议.我们曾系统研究了H-SAPO-18分子筛中多甲基苯的分布,以及催化MTO反应的芳烃循环路线,指出多甲基苯路线的总吉布斯自由能垒高于200 k J/mol(673 K).本文以四甲基乙烯(TME)作为代表性的烯烃烃池活性中心,系统研究了H-SAPO-18分子筛催化MTO反应的烯烃循环路线.TME循环路线的总吉布斯自由能垒不大于150 k J/mol,远小于芳烃循环的总能垒.因此,烯烃本身有很大可能是H-SAPO-18催化MTO反应的烃池活性中心.我们也指出了芳烃循环和烯烃循环路线的相似性,这包括基元反应的相似性和中间体结构的相似性.或者可以说,芳烃循环和烯烃循环路线机理上没有区别,关键是为了得到具有烷基(侧)链的裂解前驱体,最后通过裂解生成低碳烯烃.在烯烃循环路线中,产物选择性与裂解前驱体(高碳烯烃、碳正离子等)的分布以及裂解动力学有关.计算发现生成乙烯和丙烯的裂解基元反应能垒与裂解前驱体的碳数之间存在线性关系.本文进一步强调了分子筛催化MTO反应中烯烃活性中心的重要性,并且清楚指出了�; 王传明王仰东谢在库; 关键词：甲醇制烯烃密度泛函理论

结构导向剂在分子筛合成中的应用研究进展被引量：2: 2016年; 结构导向剂在分子筛合成过程中扮演着重要角色,是合成特定结构分子筛的关键。以合成新结构分子筛和优化工业分子筛合成方法为目的,主要针对结构导向剂的结构与合成分子筛结构之间的关系、结构导向剂在新结构分子筛合成中的应用,以及结构导向剂与分子筛相互作用机制的理论模拟计算等方面进行了综述;指出理性设计筛选结构导向剂是开发新结构分子筛的发展方向。; 杜钰珏袁志庆王仰东何文军王传明杨为民; 关键词：分子筛合成结构导向剂

分子筛催化甲醇制烯烃反应机理: 分子筛催化甲醇制烯烃(MTO)主要沿着烃池机理进行,但是关于烃池活性中心的结构还存在很多争论。大量实验和理论研究指出芳烃或烯烃都有可能是烃池物种。基于范德华校正的密度泛函理论方法(VASP,BEEF-vdW),我们系统研...; 王传明王仰东谢在库; 关键词：甲醇制烯烃分子筛催化密度泛函理论; 文献传递

HSAPO-34分子筛上氧鎓叶立德机理的第一性原理研究被引量：5: 2010年; 采用基于周期性边界条件的密度泛函理论研究了HSAPO-34分子筛上甲醇通过氧鎓叶立德机理直接耦合生成乙烯的可能性.结果表明,二甲醚和三甲基氧鎓离子在HSAPO-34分子筛上的生成能垒分别为1.68和0.93eV,中间体氧鎓叶立德不能稳定存在,同时表明C–C键通过协同反应形成的能垒均超过3.0eV.因此,甲醇制烯烃催化过程不可能遵循氧鎓叶立德机理.; 王仰东王传明刘红星谢在库; 关键词：甲醇制烯烃

高效钴氧化物催化羧酸可控加氢制醇（英文）被引量：1: 2018年; 羧酸选择加氢是合成醇的重要方法,廉价高效的催化体系仍然在探索中.我们利用地球上储量丰富的钴氧化物作为催化剂,通过控制催化反应过程,进而实现高选择性地催化羧酸加氢制备醇.一系列含有不同官能团的羧酸可以被选择加氢至相应的醇类化合物,反应选择性可以满足工业生产要求.通过一系列的谱学表征以及理论计算,我们证实了钴氧化物在羧酸选择加氢反应中的优选活性位点位为氧化亚钴,从而建立了催化剂与反应活性之间的构效关系,为催化剂的理性设计提供指导.首先,我们选取硬脂酸加氢反应作为模型反应,通过对地球上储量丰富的氧化镍、四氧化三铁和四氧化三钴的催化活性对比发现,四氧化三钴催化剂活性最高,在473 K,2 MPa氢气条件下,反应速率可以达到1.2 mmol/(h·g).对四氧化三钴催化剂进行不同温度的预还原处理,我们发现催化剂的活性得到显著提高,其中573 K还原的样品活性最高,反应速率可以达到7.3 mmol/(h·g),要远远高于贵金属催化剂Pd/C(0.6 mmol/(h·g))和Pt/C(1.8 mmol/(h·g)).XRD结果表明,随着还原处理温度的不断升高,催化剂由四氧化三钴变为氧化亚钴,最终变为金属态的钴.当还原温度为573 K时,催化剂的组成为单一相氧化亚钴.XPS测试结果表明,当还原温度为573 K时,样品中只含有Co^(2+)的信号峰,并且Co/O的比例为1/1,进一步证明样品是纯态的氧化亚钴.从TEM照片中可以发现,在原始的四氧化三钴样品中观察到晶面间距为0.467和0.244 nm,分别对应四氧化三钴的(111)和(311)晶面.而对于573 K还原的样品只观察到一种晶面间距(0.246 nm),对应氧化亚钴的(111)晶面.结合表征手段和硬脂酸催化加氢活性结果,我们得出氧化亚钴是573 K还原样品催化羧酸加氢反应的活性位点.理论计算结果进一步证实了这个实验结论.理论计算结果表明,在氧化亚钴(111)晶面,硬脂酸加氢转�; 宋松王栋狄璐王传明戴卫理武光军关乃佳关乃佳; 关键词：选择加氢羧酸氧化钴

两亲性嵌段共聚物在选择性溶液中吸附行为的理论研究被引量：1: 2015年; 通过自洽场理论方法研究了在圆形孔道以及水平基板受限情况下两亲性嵌段共聚物在选择性稀溶液中的自组装形态,考察受限管壁、管壁极性以及基板间距对聚合物吸附行为的影响.中性圆形孔道中,随着溶剂对疏水链的排斥作用增强和对亲水段的亲水作用增大,聚合物以蘑菇形状吸附于管壁上.疏水链、亲水链与溶剂的相互作用差异性越大,越容易产生吸附现象.在亲水性孔道中,吸附现象有所缓解,随着管壁对亲水段吸引作用的增强,聚合物在管壁附近形成规则排列的球状胶束.当疏水链、亲水链与溶剂的相互作用相差非常大时,即使管壁对亲水嵌段的吸附作用增强,也不能消除聚合物吸附现象.在中性水平基板中,随着基板间距的增加,两亲性嵌段共聚物在基板附近依次出现球状胶束-蘑菇状胶束-单层球状胶束-高分子刷-双层球状胶束-对称高分子刷的自组装形态.; 杨光许汇王传明何文军李应成; 关键词：两亲性嵌段共聚物稀溶液自洽场理论自组装

王传明

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