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Mechanistic insight into the catalytic cracking mechanism of α-olefin on H-Y zeolite: A DFT study

化学 催化作用 异构化 分子内力 沸石 烯烃纤维 反应机理 双功能 密度泛函理论 布朗斯特德-洛瑞酸碱理论 计算化学 费托法 光化学 有机化学 选择性
作者
Xiuqin Dong,Jie Cheng,Chang Liu,Lingtao Wang
出处
期刊:Computational and Theoretical Chemistry [Elsevier]
卷期号:1198: 113183-113183 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.comptc.2021.113183
摘要

In the bifunctional catalyst for Fischer-Tropsch synthesis, the distribution of products in the secondary catalytic reaction of intermediate products is affected by the Brønsted acid sites in zeolites. Linear α-olefins are the intermediates of Fischer-Tropsch synthesis. In this work, density functional theory (DFT) calculation was carried out to understand further Brønsted Acid Sites' mechanism in the secondary reaction of Fischer-Tropsch synthesis. The adsorption energy of linear α-olefins on H-Y zeolite decreased with the increase of the carbon chain. Besides, four essential reactions were simulated by the DFT method. The four elementary reactions' energy barriers are: β bond-breaking reaction > skeleton isomerization reaction > intramolecular hydrogen transfer reaction > protonation reaction. Then, a complete reaction network of straight-chain α-Nonylene on H-Y zeolite was designed. The β bond-breaking reaction is a key step to determine the type and distribution of products.
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