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J-GLOBAL ID：201702227162023687   整理番号：17A0453124

ReaxFF分子動力学シミュレーションによるパラジウム触媒によるメタン酸化の研究【Powered by NICT】

Investigation of methane oxidation by palladium-based catalyst via ReaxFF Molecular Dynamics simulation

著者 (4件)： Mao Qian (Center for Combustion Energy, Key Laboratory for Thermal Science and Power Engineering of Ministry of Education, Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China) ,  van Duin Adri C.T. (Department of Mechanical and Nuclear Engineering, The Pennsylvania State University, University Park, PA 16802, USA) ,  Luo K.H. (Center for Combustion Energy, Key Laboratory for Thermal Science and Power Engineering of Ministry of Education, Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China) ,  Luo K.H. (Department of Mechanical Engineering, University College London, Torrington Place, London WC1E 7JE, UK)
資料名： Proceedings of the Combustion Institute  (Proceedings of the Combustion Institute)
巻： 36  号： 3  ページ： 4339-4346  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0273A  ISSN： 1540-7489  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 酸素被覆がある場合とない場合の,パラジウムナノ粒子上でのメタンの接触酸化は,ReaxFF分子動力学シミュレーションを用いて調べた。シミュレーション結果は,原子レベルで上記触媒反応の完全な動的過程を示し,定性的にも定量的にも基礎となる機構を明らかにするのに役立つ。酸素分子であるCH_4と比較してベアと酸素被覆Pd表面に吸着されるが非常に容易であることが分かった。表面上に吸着したO_2分子の存在が酸素被覆Pd表面上のCH_4吸着のための活性サイトをブロックする。Pdナノ粒子上でのCH_4の吸着解離を比較し酸素被覆率のレベルが異なることにより,低温での裸のPdナノ粒子のそれよりも酸素被覆Pdナノ粒子上でのCH_4の吸着解離に対するずっと容易であることを見出した。吸着後CH_4の急速な解離とは対照的に,O_2の解離は吸着よりもはるかに高い温度を必要とする。CH_4解離速度は温度上昇と共に増加し,表面上の酸素被覆率のレベルに敏感である。さらに,CH_4の吸着解離に対する活性化エネルギーはCH_4濃度の変化により400~1000Kの固定温度シミュレーションにより決定し,それぞれ0.3と0.7MLで3.27と2.28kcal/mol~ 1酸素被覆Pdナノ粒子密度汎関数理論計算と実験と一致することが分かった。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *分子動力学 ,  酸素 ,  ナノ粒子 ,  接触酸化 ,  *パラジウム ,  被覆 ,  被覆率 ,  *パラジウム触媒 ,  昇温 ,  吸着 ,  低温 ,  活性化エネルギー ,  活性部位 ,  アルカン
準シソーラス用語： *分子動力学シミュレーション , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： メタン ,  パラジウム系触媒 ,  ReaxFF分子動力学 ,  触媒反応

分類 (1件)： 燃焼一般  (XE04010W)

物質索引 (1件)： メタン

タイトルに関連する用語 (5件)： ReaxFF ,  分子動力学シミュレーション ,  パラジウム触媒 ,  メタン酸化 ,  研究