中国科学院山西煤炭化学研究所刘星辰、天津科技大学滕波涛: 纳米反应器分子动力学揭示乙炔制备碳纳米管的活性物种

本研究聚焦乙炔催化转化体系，通过结合加速分子动力学和DFT计算，揭示了碳网络形成的关键反应中间体及反应路径。研究发现，乙炔分子在铁团簇表面通过化学吸附和C-H键解离生成关键活性中间体C₂H物种，该物种通过低聚反应形成碳链结构，最终演化为单壁碳纳米管的帽状前驱体结构。该研究阐明的C₂H驱动生长机制为优化碳前驱体催化转化效率、抑制工业过程中的碳沉积现象提供了理论依据。