北京大学应用物理与技术研究中心
高能量密度物理数值模拟教育部重点实验室
热催化CO氧化过程中吸附行为与反应机理的理论研究 |
欧琪 副研究员(中石化石油化工科学研究院有限公司)
时 间:2026年11月5日(周四)12:20
地 点:北京大学工学院1号楼210会议室
报告内容摘要:
本研究以Pt催化CO氧化这一模型反应为载体,系统构建了一套融合理论计算与实验验证的表面催化反应机理及动力学研究方法论。研究路径包括四个层次:首先,通过系统的DFT吸附能计算,结合Wulff构型 构建真实Pt颗粒形貌,建立了覆盖全部主要暴露晶面的表面结构模型,并明确了CO和O2在各晶面上的优势 吸附位点及其差异;其次,引入ab initio热力学,通过逐次吸附自由能计算,定量确定了反应条件下各晶面上CO和O的饱和覆盖度及表面空间分布,揭示了CO*/O*界面存在的结构条件;第三,基于覆盖度分布识别 可能的反应路径,通过过渡态搜索和自由能计算,从能量角度严格论证了反应的主导机理及其活性位点;最后,将微观机理信息纳入微观动力学模型,建立了从基元步骤到宏观动力学参数的定量关联框架。该研究路径不仅成功解决了Pt催化CO氧化的机理争议,更为其他多相催化体系的反应机理与动力学研究提供了一套可推广的理论方法学框架。
报告人简历:
中石化石油化工科学研究院有限公司基础研究部副主任、院专家,2011年本科毕业于中国科学技术大学化学专业、2017年博士毕业于宾夕法尼亚大学理论化学专业。长期从事电子结构方法开发、机器学习辅 助密度泛函开发及人工智能算法应用研究,获中国博士后面上基金、国自然青年基金、面上基金资助;在权威期刊发表论文30余篇,参与撰写专著1部。现主要聚焦催化及石油产品相关的基础研究与理论计算方法发展。
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