Vesikaasureaktion mallintaminen laskennallisin menetelmin kupari- ja nikkelipinnoilla
Authors
Date
2020Copyright
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Vesikaasureaktiossa vesi ja hiilimonoksidi reagoivat muodostaen vetykaasua ja hiilidioksidia. Sitä käytetään yhdistettynä höyryreformointiin tuottamaan puhdasta vetykaasua teollisuuden tarpeisiin. Reaktio vaatii tapahtuakseen katalyyttejä, jotka ovat yleensä oksideilla tuettuja siirtymämetallinanopartikkeleita. Kehittämällä tehokkaampia katalyyttejä voidaan säästää materiaaleja ja energiaa. Uusia katalyyttejä kehittäessä on tärkeää tuntea, missä kohtaa katalyyttiä reaktio tapahtuu, mikä on reaktiomekanismi ja mikä rajoittaa reaktionopeutta. Näiden asioiden selvittämiseen voidaan hyödyntää laskennallisia menetelmiä.
Tässä kandidaatintutkielmassa käsitellään vesikaasureaktion laskennallista tutkimusta kupari- ja nikkelipinnoilla. Kupari ja nikkeli ovat edullisia materiaaleja, jotka ovat osoittaneet hyvää aktiivisuutta vesikaasureaktiossa ja reformoinnissa. Kuparipinnoilla reaktio etenee karboksyylivälivaiheen kautta ja reaktionopeutta rajoittava askel on veden hajoaminen. Nikkelipinnoilla reaktiomekanismista ei ole yksimielisyyttä, vaan sekä hiilimonoksidin suora hapetus, että karboksyylivälivaiheen kautta etenevä mekanismi ovat mahdollisia. Nikkelipinnoilla reaktionopeutta rajoittaa hiilimonoksidin hapettuminen.
Tutkimusprojektissa tutkittiin hiilimonoksidipeiton vaikutusta vesikaasureaktion välituotteiden sitoutumiseen rodium(111)-pintaan käyttäen tiheysfunktionaaliteorialaskuja. Hiilimonoksidipeiton kasvattaminen heikentää kaikkien tutkittujen molekyylien ja atomien adsorptiota pintaan.
...


Keywords
Metadata
Show full item recordCollections
- Kandidaatintutkielmat [4049]
Related items
Showing items with similar title or keywords.
-
Conversion of furfural to 2-methylfuran over CuNi catalysts supported on biobased carbon foams
Varila, Toni; Mäkelä, Eveliina; Kupila, Riikka; Romar, Henrik; Hu, Tao; Karinen, Reetta; Puurunen, Riikka L.; Lassi, Ulla (Elsevier, 2021)In this study, carbon foams prepared from the by-products of the Finnish forest industry, such as tannic acid and pine bark extracts, were examined as supports for 5/5% Cu/Ni catalysts in the hydrotreatment of furfural to ... -
Synthesis of N‐Fused Indolines via Copper (II)‐Catalyzed Dearomatizing Cyclization of Indoles
Zhang, Jingyu; Xia, Wei; Huda, Saskia; Ward, Jas S.; Rissanen, Kari; Albrecht, Markus (Wiley, 2021)Herein, a copper(II)-catalyzed dearomative cyclization amination of N-(2-aminobenzoyl) indoles is presented. Under mild reaction conditions, the cyclization proceeds to afford tetracyclic indolines by forming a new C−N ... -
Computational studies of chemical looping combustion materials and CO₂ activating surfaces
Parviainen, Teemu (University of Jyväskylä, 2016) -
Spectroscopic, crystal structural, theoretical and biological studies of phenylacetohydrazide Schiff base derivatives and their copper complexes
El-Medani, Samir M.; Makhlouf, Abdelmoneim A.; Moustafa, Hussein; Afifi, Manal A.; Haukka, Matti; Ramadan, Ramadan M. (Elsevier, 2020)Two phenylacetohydrazide Schiff base derivatives: N’-(1-(2-hydroxyphenyl)ethylidene)-2-phenylacetohydrazide, HL1, and N’-((1-hydroxynaphthalen-2-yl)methylene)-2-phenylacetohydrazide, HL2, were synthesized. HL1 dimerizes ... -
Influence of a Cu–zirconia interface structure on CO2 adsorption and activation
Gell, Lars; Lempelto, Aku; Kiljunen, Toni; Honkala, Karoliina (American Institute of Physics, 2021)CO2 adsorption and activation on a catalyst are key elementary steps for CO2 conversion to various valuable products. In the present computational study, we screened different Cu–ZrO2 interface structures and analyzed the ...