分子筛厂家讲解分子筛中烃类转化对催化材料活性的影响

模拟分子筛中化学反应的主要挑战之一，是准确预测吸附能和微孔材料中烃类转化的反应历程图。对于模拟这种复杂催化材料反应活性的方法，目前的选择是DFT。 然而，常用的密度泛函不能正确描述长程色散相互作用。烃类化合物与分子筛内壁之间占主导地位的相互作用是与色散性质相关的弱范德华作用，因此用常规DFT方法不能正确计算。这不仅可能会导致计算的化学反应的能量不准确，还会错误地预测体系的稳定性或反应的趋势。

其中，色散作用对反应中间体和过渡态的总稳定能的影响沿反应坐标方向不均匀分布。值得注意的是，色散是分子间的相关效应。最简单的能够明确描述电子相关的电子结构方法是MP2理论。然而，在利用MP2计算周期性体系时，只有在使用小基组且只包含几个原子的非常小的单胞的情况下才是可行的。

最近，提出了一个将后HF水平的局部修正引人到DFT计算中的嵌入方案来计算周期性分子筛模型。这种方法允许采用周期性DFT计算方法，对分子筛反应环境的结构和静电性质进行准确的模拟。已经实现了对吸附的反应物与分子筛内壁之间的自相互作用和范德华相互作用的改进。这是通过应用分解恒等积分近似MP2方法和嵌人到分子筛周期性模型中的、能够代表分子筛骨架本质部分的簇模型来实现的。这样设计的MP2：DFT方法适合于研究中小吸附质分子与像分 子筛晶体一样非常大的化学体系之间的反应，也能够在近化学精度级别上定量计算微孔基质中烃类转化的反应能量分布。

为了说明这一点，科学家研究异丁烯与分子筛B酸中心的作用来作为B酸催化烃类化合物转化的案例。这个反应由于关系到丁烯骨架异构化反应，不仅从实用角度来看是很有意义的，而且它也吸引了许多理论研究者的关注。这是因为它涉及到一个基本问题，即是否有可能在分子筛微孔基质中形成稳定的反应中间体——叔丁基碳正离子。

有一些研究报道了用DFT方法计算异丁烯质子化反应，并采用相当小的簇模型来模拟分子筛B酸中心的局部环境。研究发现，质子化产物的相对稳定性非常依赖于计算水平，更重要的是簇模型的大小。在采用簇模型方法时，势能面上的唯一极小点对应的是共价键结合的烷氧基，而碳正离子是以寿命非常短暂的过渡形态存在的。此项研究表明分子筛中烃类的转化确实会对催化剂的活性产生重要影响。湖南天怡新材料有限公司是专业生产NaY分子筛、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、USY分子筛、REY分子筛等为主要产品的分子筛厂家，如有需求，欢迎咨询。