(纯计算)南开大学王贵昌团队ACS Catal.: 利用DFT-MKM-kMC研究CuxO/Cu(111)上的水煤气变换反应

本文由南开大学王贵昌教授课题组发表在ACS Catalysis上，研究了CuxO/Cu(111)上的水煤气变换反应（WGSR）。研究背景在于WGSR在工业制氢和氢气纯化中的重要性，以及铜基催化剂因其成本低廉和良好催化活性在工业上的广泛应用。研究目的是通过密度泛函理论（DFT）、多位点平均场微动力学模型（MF-MKM）和动力学蒙特卡罗（kMC）模拟，探讨不同铜纳米晶体上WGSR的结构敏感性和催化活性。研究结果表明，适当的Cu+/(Cu0 + Cu+)比例是WGSR的活性位点，且弱氧化相p4-OCu3具有最佳的催化活性。此外，掺杂Pt或Zn可以进一步提高催化性能。这些发现不仅适用于Cu(111)催化的WGSR，还可扩展到其他系统如Cu(100)和Cu/CeO2。