The reaction mechanism for nitrous

The reaction mechanism for nitrous oxide decomposition has been studied on hydrated and dehydrated
mononuclear iron sites in Fe-ZSM-5 using density functional theory. In total, 46 different surface species
with different spin states (spin multiplicity MS ) 4 or 6) and 63 elementary reactions were considered. Heats
of adsorption, activation barriers, reaction rates, and minimum energy pathways were determined. The
approximate minimum energy pathways and transition states were calculated using the “growing string method”
and a modified “dimer method”. Spin surface crossing (e.g., O2 desorption) was considered. The minimum
potential energy structure on the seam of two potential energy surfaces was determined with a multiplier
penalty function algorithm by Powell and approximate rates of spin surface crossings were calculated. It was
found that nitrous oxide decomposition is first order with respect to nitrous oxide concentration and zero
order with respect to oxygen concentration. Water impurities in the gas stream have a strong inhibiting effect.
In the concentration range of 1-100 ppb, the presence of water vapor influences the surface composition and
the apparent rate coefficient. This is especially relevant in the temperature range of 600-700 K where most
experimental kinetic studies are performed. Apparent activation barriers determined over this temperature
range vary from 28.4 (1 ppb H2O) to 54.8 kcal/mol (100 ppb H2O). These results give an explanation why
different research groups and different catalyst pretreatments often result in very different activation barriers
and preexponential factors. Altogether perfect agreement with experimental results could be achieved.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

มีการศึกษากลไกปฏิกิริยาการแยกส่วนประกอบเป็นยาสลบใน hydrated และอบแห้งไซต์ mononuclear เหล็ก Fe-ZSM-5 โดยใช้ทฤษฎีการทำงานความหนาแน่น รวม 46 ชนิดพื้นผิวแตกต่างกันกับอเมริกาหมุนแตกต่างกัน (มากมายหลายหลากหมุน MS) 4 หรือ 6) และปฏิกิริยามูลฐาน 63 ได้ถือ Heatsดูดซับ อุปสรรคของการเปิดใช้งาน อัตราปฏิกิริยา และพลังงานขั้นต่ำ ถูกกำหนดหลัก ที่ทางเดินพลังงานขั้นต่ำโดยประมาณและเปลี่ยนอเมริกาถูกคำนวณโดยใช้ "เติบโตสายอักขระวิธี"และปรับเปลี่ยน "วิธีการผลิตของ dimer" หมุนข้ามพื้นผิว (เช่น O2 desorption) ถูกพิจารณา ต่ำสุดกำหนดโครงสร้างพลังงานศักย์บนรอยต่อของพื้นผิวสองพลังงานศักย์กับการคูณมีคำนวณฟังก์ชันปรับอัลกอริทึม โดยพาวเวลและราคาโดยประมาณของหมุนข้ามพื้นผิว มันเป็นพบว่ายาสลบแยกส่วนประกอบลำดับแรกกับความเข้มข้นของยาสลบและศูนย์สั่งกับความเข้มข้นของออกซิเจน น้ำสิ่งสกปรกในกระแสก๊าซมีผล inhibiting แข็งแรงในช่วงความเข้มข้น 1-100 ppb ของไอน้ำมีผลต่อองค์ประกอบพื้นผิว และค่าสัมประสิทธิ์อัตราการปรากฏ นี้จะเกี่ยวข้องโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงอุณหภูมิ 600-700 K ที่มากที่สุดดำเนินการศึกษาทดลองเคลื่อนไหว เปิดใช้งานชัดเจนอุปสรรคกำหนดช่วงอุณหภูมินี้ช่วงเปลี่ยนจาก 28.4 (1 ppb H2O) 54.8 กิโลแคลอรี/โมล (100 ppb H2O) ผลลัพธ์เหล่านี้ให้คำอธิบายว่าทำไมกลุ่มวิจัยต่าง ๆ และเศษต่าง ๆ pretreatments มักจะทำให้อุปสรรคที่เปิดใช้งานที่แตกต่างกันมากและปัจจัย preexponential สามารถบรรลุข้อตกลงทั้งหมดเหมาะกับผลการทดลอง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

กลไกการเกิดปฏิกิริยาการสลายตัวสำหรับก๊าซไนตรัสออกไซด์ได้รับการศึกษาในไฮเดรทและแห้ง
เว็บไซต์เหล็กโมโนนิวเคลียร์ในเฟ-ZSM-5 โดยใช้ทฤษฎีความหนาแน่นของการทำงาน รวม 46 ชนิดพื้นผิวที่แตกต่างกัน
กับรัฐสปินที่แตกต่างกัน (หมุนหลายหลาก MS) 4 หรือ 6) และ 63 ปฏิกิริยาประถมศึกษาได้รับการพิจารณา ความร้อน
ของการดูดซับอุปสรรคการเปิดใช้งานอัตราการเกิดปฏิกิริยาและวิถีการใช้พลังงานขั้นต่ำที่ได้รับการพิจารณา
วิถีพลังงานต่ำสุดประมาณและรัฐการเปลี่ยนแปลงนี้จะถูกคำนวณโดยใช้ "วิธีการสตริงการเจริญเติบโต"
และการปรับเปลี่ยน "วิธีการ dimer" พื้นผิวปั่นข้าม (เช่นคาย O2) ได้รับการพิจารณา ขั้นต่ำ
โครงสร้างพลังงานที่มีศักยภาพในตะเข็บของพื้นผิวสองพลังงานที่มีศักยภาพถูกกำหนดด้วยตัวคูณ
ฟังก์ชั่นขั้นตอนวิธีการลงโทษโดยพาวเวลและอัตราโดยประมาณของพื้นผิวนํ้าปินจะถูกคำนวณ มันถูก
พบว่าการสลายตัวก๊าซไนตรัสออกไซด์เป็นลำดับแรกที่เกี่ยวกับความเข้มข้นของก๊าซไนตรัสออกไซด์และศูนย์
เพื่อที่เกี่ยวกับความเข้มข้นของออกซิเจน สิ่งสกปรกน้ำในกระแสก๊าซมีผลยับยั้งแข็งแกร่ง.
ในช่วงความเข้มข้นของ 1-100 ppb การปรากฏตัวของไอน้ำที่มีอิทธิพลต่อองค์ประกอบของพื้นผิวและ
ค่าสัมประสิทธิ์อัตราที่ชัดเจน โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องในช่วงอุณหภูมิ 600-700 K ที่มากที่สุด
จากการศึกษาทดลองเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวจะดำเนินการ ปัญหาและอุปสรรคที่ยืนยันการใช้งานที่ชัดเจนกำหนดในช่วงอุณหภูมินี้
แตกต่างจากช่วง 28.4 (1 ppb H2O) เพื่อ 54.8 kcal / mol (100 ppb H2O) ผลเหล่านี้ให้คำอธิบายว่าทำไม
กลุ่มวิจัยที่แตกต่างกันและการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างกันมักจะส่งผลให้เกิดปัญหาและอุปสรรคที่ยืนยันการใช้งานที่แตกต่างกันมาก
และปัจจัย preexponential พรึบข้อตกลงที่สมบูรณ์แบบด้วยผลการทดลองจะประสบความสำเร็จ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

กลไกปฏิกิริยาการย่อยสลายของไนตรัสออกไซด์ได้ศึกษา hydrated และอบแห้ง
เว็บไซต์เหล็กปกติใน fe-zsm-5 โดยใช้ความหนาแน่นของทฤษฎีหน้าที่ ทั้งหมด 46 สปีชีส์ที่แตกต่างกันพื้นผิว
กับรัฐการหมุนที่แตกต่างกัน ( ปั่นหลายหลาก MS ) 4 หรือ 6 ) และ 63 ประถมศึกษาปฏิกิริยาที่ถูกพิจารณา ความร้อนของการดูดซับ
, อุปสรรค , อัตราการตอบสนองและทางเดินพลังงานน้อยที่สุด ตัวอย่าง
โดยประมาณขั้นต่ำและการเปลี่ยนเส้นทางพลังงานสหรัฐฯ ได้ใช้ " วิธีการเติบโตสตริง "
" และปรับเปลี่ยนวิธีการเมอร์ " ปั่นข้ามพื้นผิว ( เช่น O2 คาย ) คือการพิจารณา ขั้นต่ำ
ศักยภาพพลังงานโครงสร้างบนรอยต่อของสองพื้นผิวพลังงานศักย์ตั้งใจกับตัวคูณ
ขั้นตอนวิธีการทำงานโทษ พาวล์ และอัตราค่าบริการของข้ามพื้นผิวที่หมุนได้ มันคือ
พบว่า การย่อยสลายไนตรัสออกไซด์เป็นครั้งแรกด้วยความเคารพความเข้มข้นไนตรัสออกไซด์และศูนย์
สั่งด้วยความเคารพความเข้มข้นออกซิเจนเพื่อ น้ำสิ่งเจือปนในน้ำมันไหลได้แข็งแรงยับยั้งผล .
ในช่วงความเข้มข้น 1-100 ppb ,การปรากฏตัวของไอน้ำของพื้นผิวองค์ประกอบ
สัมประสิทธิ์คะแนนชัดเจน นี้โดยเฉพาะที่เกี่ยวข้องในช่วงที่อุณหภูมิ 600-700 K ที่ศึกษาจลนศาสตร์ทดลองที่สุด
จะดําเนินการ แจ้งการพิจารณาผ่านอุปสรรคนี้อุณหภูมิ
ช่วงแตกต่างจากภาคเหนือ ( 1 ppb H2O ) 54.8 กิโลแคลอรีต่อโมล ( 100 ppb H2O ) ผลลัพธ์เหล่านี้ให้คำอธิบายว่าทำไม
กลุ่มงานวิจัยที่แตกต่างกันและแตกต่างกันตัวเร่งปฏิกิริยาการเตมักจะผลแตกต่างกันมากด้วยอุปสรรคและปัจจัย preexponential
. ทั้งหมดที่สมบูรณ์แบบสอดคล้องกับผลการทดลองได้สำเร็จ