使用DFT/DFTB计算沸石催化水解

参考文献:

Y. Horbatenko, J. P. Pérez, P. Hernández, M. Swart, and M. Solà, Reaction Mechanisms for the Formation of Mono- And Dipropylene Glycol from the Propylene Oxide Hydrolysis over ZSM-5 Zeolite, J. Phys. Chem. C, 118, 21952–21962 (2014)

本文使用ADF的分层(DFT/DFTB)计算功能QUILD,研究了环氧丙烷在ZSM-5中的催化水解。在精确计算的“层”使用DFT的BP86-D3泛函,在较低精度的“层”使用DFTB3计算。Monopropylene Glycol与Dipropylene Glycol通过一种协同机制优先形成,其中前者的形成能垒较低。减小孔的尺寸,可以进一步增加选择性,减弱后者的形成。

上:DFT/DFTB分层设置示意图,以及产物流;

下:Monopropylene Glycol在ZSM-5中形成的协同反应路径