Компьютерное моделирование нанокатализаторов Cu, ZnO и Cu/ZnO. А. Е. Воробьев

Аннотация:

В настоящее время решение проблем с выбросом парникового газа считается важной частью в научной сфере. Катализаторы в этих процессах играют весьма важную роль c обеспечением реакции для получения требуемой продукции и их селективности. Осуществлен инструментально-приборный анализ полученной коллекции металлических наночастиц меди и цинка по морфологическому признаку. Выделены 14 морфологических типа металлических наночастиц, как наиболее перспективных и представительных для последующих исследований. Была установлена зависимость эффективности нанокатализатора от размера его наночастиц. Было установлено влияние морфологии наночастиц на эффективность катализа. Представлено компьютерное моделирование нанокатализаторов на основе меди, оксида цинка и биметалла меди/оксид цинка. Рассчитаны энергии активизации химических реакцией, включая различные коэффициенты Cu/ZnO. Показано, что биметалл считается более эффективным. При снижении активизации биметаллический нанокатализатор Cu/ZnO обладает существенным эффектом – 84,38 кДж. Второе и третье место занимают нанокатализаторы Cu и ZnO. По компьютерным расчетам было установлено, что Cu/ZnO служит весьма эффективным катализатором в процессе получения метанола из синтез-газа.