第一章 概述 1
1.1 催化剂概况 1
1.1.1 金属催化剂 2
1.1.2 金属氧化物催化剂 5
1.1.3 其他金属化合物催化剂 6
1.2 研究模型和方法 6
1.2.1 簇模型和板模型 6
1.2.2 研究方法简介 7
1.2.3 表征物理量以及涉及的公式 8
参考文献 10
第二章 理论基础 12
2.1 量子力学方法及应用 12
2.1.1 分子轨道计算法 13
2.1.2 密度泛函理论 13
2.2 交换相关能近似 15
2.3 赝势平面波方法 16
2.4 超元胞模型和平面波基组 18
2.5 VASP软件包 19
2.6 Gaussian 98 20
参考文献 21
第三章 乙烯在纯金属催化剂表面的选择性氧化的DFT研究 23
3.1 引言 23
3.2 计算方法和模型 24
3.3 结果与讨论 24
3.3.1 催化晶面的选择 25
3.3.2 乙烯环氧化反应过程中涉及的各物种的吸附 25
3.3.3 乙烯在不同纯金属表面环氧化反应的机理 30
3.4 小结 43
参考文献 44
第四章 乙烯在IB金属氧化物表面选择性氧化的DFT研究 47
4.1 引言 47
4.2 计算方法和模型 48
4.3 结果与讨论 49
4.3.1 乙烯氧化过程中涉及的各物种的吸附 49
4.3.2 乙烯在金属氧化物催化剂表面催化氧化的反应机理 53
4.4 小结 59
参考文献 59
第五章 乙烯在Pt/Ag合金表面催化氧化的DFT研究 62
5.1 引言 62
5.2 计算方法和模型 63
5.2.1 晶胞模型建立 63
5.2.2 计算详情 63
5.3 结果与讨论 64
5.3.1 乙烯在Pt/Ag合金催化剂表面催化氧化反应中各物种的吸附 64
5.3.2 乙烯在Pt/Ag合金催化剂表面催化氧化反应的机理 67
5.4 小结 75
参考文献 75
第六章 氯乙烯在金属M（111）表面环氧化反应的DFT研究 77
6.1 引言 77
6.2 计算方法和模型 78
6.3 结果与讨论 79
6.3.1 气相反应 79
6.3.2 金属表面反应 80
6.3.3 路径Ⅰ［通过OMMC（1）中间体进行环氧化反应］ 81
6.3.4 路径Ⅱ［通过OMMC（2）中间体进行环氧化反应］ 84
6.3.5 路径Ⅲ［通过OMMC（3）中间体进行环氧化反应］ 85
6.3.6 对氯乙烯在不同金属表面选择性环氧化反应的总结与比较 86
6.4 小结 89
参考文献 89
第七章 氯乙烯在金属Ag（100）表面环氧化反应的DFT研究 92
7.1 引言 92
7.2 计算方法和模型 93
7.3 结果与讨论 93
7.3.1 中间体的生成机理 95
7.3.2 氯乙醛、乙酰氯和氯代环乙烷的生成机理 96
7.3.3 对两种反应路径的比较与总结 97
7.4 小结 99
参考文献 99
第八章 氯乙烯在M2O（100）表面选择性氧化反应的DFT研究 101
8.1 引言 101
8.2 计算方法和模型 101
8.3 结果与讨论 102
8.3.1 氯乙烯选择性氧化反应网络 102
8.3.2 反应物的吸附 103
8.3.3 反应路径 104
8.4 小结 113
参考文献 113
第九章 甲醇在OH预吸附的H2O/Cu（110）面上的DFT研究 117
9.1 引言 117
9.2 计算模型与方法 118
9.2.1 表面模型 118
9.2.2 计算方法 118
9.3 结果与讨论 119
9.3.1 反应中间体 119
9.3.2 反应路径 120
9.3.3 讨论部分 134
9.4 小结 137
参考文献 137
第十章 甲醇在金属掺杂的Cu（110）含水面上裂解的DFT研究 143
10.1 引言 143
10.2 计算模型与方法 144
10.2.1 表面模型 144
10.2.2 计算方法 145
10.3 结果与讨论 145
10.3.1 反应中间体 145
10.3.2 反应机理 145
10.3.3 讨论部分 150
10.4 小结 154
参考文献 154
第十一章 甲醇在Pt掺杂的Cu（110）含水面上裂解制氢的DFT研究 159
11.1 引言 159
11.2 计算模型与方法 160
11.2.1 表面模型 160
11.2.2 计算方法 161
11.3 结果与讨论 161
11.3.1 反应机理 162
11.3.2 讨论部分 166
11.4 小结 168
参考文献 169