ADF Highlight:使用ETS-NOCV自然价键轨道研究催化剂表面活化

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参考文献:

N.Tymińska and E. Zurek, DFT‐D Investigation of Active and Dormant Methylaluminoxane (MAO) Species Grafted onto a Magnesium Dichloride Cluster: A Model Study of Supported MAO, ACS Catalysis 5, 6968-6998 (2015)

最近ADF发布了(三维、二维、一维)周期性体系中分子与材料电子轨道相互作用分析的功能。本文使用ADF的PBE色散修正泛函(revPBE-D3)研究了各种甲基铝氧烷(methylaluminoxane,MAO)在MgCl2的(110)面的相互作用。MAO激活了金属茂催化剂,但MAO的结构与反应条件相关,迄今为止不太明了。

衬底的使用,会影响活化、未活化组分的平衡。本文对如何降低Al:催化剂比率,得到更深刻的理解。降低Al:催化剂比率对于好的聚合物行为非常重要。本文的计算结果表明:MAO的活化状态在MgCl2的(110)表面是稳定的。ETS-NOCV能够将分子片段之间的相互作用,分解为具有化学直观的π键、σ键、δ键的电子,在化学反应过程中的转移情况。通过ETS-NOCV分析,揭示了活性MAO族类与表面吸附的相互作用,吸附结构、过渡态、产物的ETS-NOCV分析能够看到在各个瞬间,片段之间的轨道相互作用、电子的转移情况,从而了解在整个反应过程中,形成新的化学键是那些自然价键轨道贡献出来的,这些化学键形成,导致电荷从什么样的轨道转移到什么样的轨道上?

探索表面、催化剂和助催化剂相互作用,有助于理解非均相催化烯烃聚合反应的复杂性。

 

MAO_activation_MgCl2_support_ZieglerNatta

橙色区域表示失去电子,蓝色区域表示得到电子

 

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