聂小娃
- 作品数：27 被引量：74H指数：5
- 供职机构：大连理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”辽宁省自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学化学工程文化科学动力工程及工程热物理更多>>
- Fe基催化剂上二氧化碳加氢制C2＋烃的研究进展被引量：4
- 2016年
- 将二氧化碳(CO_2)催化加氢转化为具有高附加值的烃类化合物,既可减缓大气中CO_2浓度的攀升速度,又符合可持续发展战略,对环境和社会均具有重要意义。本文综述了Fe基催化剂上CO_2加氢制C_2+烃的研究进展,着重介绍了反应路径及机理、催化剂研制及反应器设计,展望了CO_2制烃的研究前景。
- 丁凡舒聂小娃刘民宋春山郭新闻
- 关键词：二氧化碳催化加氢
- 适应新工科建设的“计算化学与应用”教学模式被引量：2
- 2023年
- 以“学生为中心,教师为主导;理论为基础,实践为主线;育人为目的,能力为目标”作为基本原则,建立一种适应当代新工科建设的“计算化学与应用”新教学模式。形成优化的课程教学体系和科学有效的考核评价方法。通过“理论与实践、基础与前沿、学习与研究”相融合的教学组织模式,全面提升学生的研究能力和创新能力。所设计的新教学模式将计算机、化学、工程等多学科进行交叉和融合,凸显新工科特色。建立了符合新工科建设需求的创新型高素质人才培养模式,课程改革和建设取得了显著成效。
- 聂小娃郭新闻
- 关键词：教学改革
- H-ZSM-5分子筛上苯与乙醇和乙烯烷基化反应的理论研究被引量：8
- 2009年
- 采用ONIOM2(B3LYP/6-31G(d):UFF)计算方法研究了H-ZSM-5分子筛上苯与乙醇和乙烯烷基化反应历程.选取40T簇模型模拟了H-ZSM-5分子筛位于孔道交叉点的酸性位.从生成能和反应活化能角度分析并比较了苯与乙醇和乙烯烷基化反应机理.结果表明,苯与乙醇的烷基化按照分步机理进行,速控步骤的活化能为170.34kJ/mol.而乙烯作为烷基化剂与苯反应时同时存在联合机理和分步机理,且二者之间存在一定程度的竞争,其中联合机理的活化能为167.24kJ/mol,分步机理速控步骤的活化能为155.20kJ/mol.比较苯与乙醇和乙烯发生烷基化反应的机理可以看出,二者作为烷基化试剂对烷基化反应性能影响不大.
- 聂小娃刘新宋春山郭新闻
- 关键词：苯乙醇乙烯烷基化反应反应机理
- H-ZSM-5分子筛上DMC与甲苯烷基化反应机理的研究
- 李玲玲刘新聂小娃郭新闻
- 关键词：烷基化反应DMC甲苯DFT
- H-ZSM-5分子筛催化4-MBP与甲醇甲基化的反应机理(英文)被引量：2
- 2015年
- 4,4'-二甲基联苯(4,4'-DMBP)是生产高性能聚合物材料的重要前驱体,可以通过4-甲基联苯(4-MBP)甲基化制得.本文采用"our own-N-layered integrated molecular orbital+molecular mechanics"(ONIOM)和密度泛函理论(DFT)方法研究H-ZSM-5分子筛孔内4-MBP和甲醇择形甲基化的反应机理,考虑了分步和协同反应机理.分步机理的活化能低于协同机理.在两种反应机理中,4,4'-DMBP为动力学优先生成产物.过渡态择形的特征也使甲基化更容易生成4,4'-DMBP.在分子筛孔内,4-MBP异构化生成3-甲基联苯(3-MBP)的反应被抑制.在分子筛外表面,4-MBP异构化生成3-MBP比甲基化反应更有动力学优势,导致4,4'-DMBP选择性降低.对外表面进行改性将会抑制4-MBP异构化反应,并使反应在分子筛孔内进行,因此可以提高4,4'-DMBP的选择性.H-ZSM-5催化择形和非择形反应的计算结果与实验现象一致.
- 李玲玲JANIK J.Michael聂小娃宋春山郭新闻
- 关键词：ONIOM甲基化甲醇
- 钴铁尖晶石在CO_(2)加氢中的结构演变与催化特性被引量：1
- 2023年
- 利用原位X射线衍射(XRD)分析结合密度泛函理论(DFT)计算,揭示了采用溶胶-凝胶法合成的结构明确的钴铁尖晶石(CoFe_(2)O_(4))在催化CO_(2)加氢转化中的结构演变与催化特性。原位XRD分析结果表明,CoFe_(2)O_(4)在预还原过程中形成Co_(3)Fe_(7)合金,Co_(3)Fe_(7)合金在反应中保持稳定,且其催化加氢能力较强,转化产物主要为甲烷与C_(2)-C_(4)烷烃(C_(2)^(0)~C_(4)^(0))。K-CoFe_(2)O_(4)(将CoFe_(2)O_(4)用K_(2)CO_(3)助剂改性)的预还原过程中出现富钴合金(K-Co1Fe1)向富铁合金(K-Co_(3)Fe_(7))的转化,且需要更高的预还原温度才能使Co_(3)Fe_(7)合金完全形成。反应过程中,K-Co_(3)Fe_(7)逐渐被碳化并形成双金属碳化物K-(Co_(1-x)Fe_(x))5C2。K-(Co_(1-x)Fe_(x))5C2催化CC偶联能力较强,低碳烯烃(C2=~C4=)与液态烃类(C5+)的时空收率分别达到8.7 mmol/(g·h)与4.6 mmol/(g·h)。DFT计算结果表明,(Co_(1-x)Fe_(x))_(5)C_(2)具有适宜的加氢能垒与较低的C—C偶联能垒,利于碳链增长。
- 王明瑞张蒙蒙丁凡舒袁菲张光辉聂小娃郭新闻
- 关键词：活性相DFT计算
- 果糖在酸性环境中脱水制备5-羟甲基糠醛的理论研究(英文)被引量：4
- 2010年
- 采用理论计算方法研究了果糖脱水转化为5-羟甲基糠醛(HMF)的反应历程,系统考察了环果糖经历环状呋喃衍生物中间体转化为HMF和链果糖经历烯二醇中间体转化为HMF的反应机理。结果表明,该转化过程由质子化、脱水和去质子等一系列基元反应组成。环果糖易于被质子化,去质子化反应由于能垒较高成为转化过程的决速步骤。在链果糖的转化过程中,质子化反应则成为决速步骤。反应体系中水的存在会促进环果糖的转化,但对链果糖的转化却表现出一定的抑制作用。
- 聂小娃刘新刘民宋春山郭新闻
- 关键词：果糖
- 焙烧温度对Au/TiO2催化愈创木酚加氢脱氧反应性能的影响被引量：2
- 2020年
- 采用沉积-沉淀法制备了不同焙烧温度的Au/TiO2系列催化剂,采用TEM、XPS、XRD、N2吸附-脱附、ICP以及NH3-TPD等手段表征了Au/TiO2系列催化剂的物化性能。考察了Au/TiO 2系列催化剂在木质素模型化合物(愈创木酚)加氢脱氧反应中的催化性能,及反应条件对Au/TiO 2-1(焙烧温度为350℃)催化愈创木酚加氢脱氧反应性能的影响,并探讨了反应机理。结果表明,当焙烧温度由350℃升至650℃,Au/TiO2催化剂中Au颗粒平均粒径从2.7 nm增至7.9 nm,晶型保持为锐钛矿型,催化剂比表面积由90 m^2/g减至49 m^2/g;新鲜和反应后催化剂中的Au均以金属态存在。在愈创木酚加氢脱氧反应中,Au/TiO2催化剂对酚类产物有很高的选择性。随着催化剂焙烧温度增加,其活性逐渐降低,产物中酚类物质的选择性基本不变;当催化剂上Au颗粒平均粒径小于6 nm时,出现了新的反应路径,即愈创木酚上甲氧基中的甲基加氢生成甲烷。不同反应温度与氢气压力的结果表明,Au/TiO2催化剂能够高选择性地断裂1个C—O键,而苯环不会被饱和,酚类产物的分布基本没有变化。催化剂重复使用2次性能稳定。
- 毛璟博周锦霞周锦霞赵斌白旭峰吕洋聂小娃吕洋聂小娃
- 关键词：愈创木酚加氢脱氧酚类化合物颗粒尺寸
- 乙醇分子内及分子间脱水反应机理的计算化学实验研究被引量：1
- 2023年
- 介绍了一个面向大三下或大四上本科生的计算化学探索性实验。通过研究乙醇分子内及分子间脱水反应机理,从分子水平理解醇脱水反应过程中酸催化剂的作用机制和反应的能量路径。通过本实验,使学生初步掌握量子化学计算通用软件高斯(Gaussian)的使用方法,掌握结构优化、频率计算、过渡态搜索等基本计算操作,并学会采用量子化学计算手段来研究化学反应的基本过程,为将来科研工作打下重要基础。
- 聂小娃杨文超郭新闻
- 关键词：反应机理
- H-ZSM-5分子筛催化二甲苯异构化的反应机理被引量：16
- 2013年
- 采用密度泛函理论(DFT)和ONIOM方法,研究了H-ZSM-5分子筛上二甲苯异构化机理.描述了中间体物种和过渡态的结构.反应物吸附和产物脱附对二甲苯异构化的反应趋势有重要影响.反应活化能的计算结果表明,在H-ZSM-5分子筛延伸的孔道结构中,异构化反应沿着生成间二甲苯的方向进行.但是较高的脱附能使生成的间二甲苯滞留在分子筛孔道中,其进一步异构化生成对二甲苯具有动力学优势.对二甲苯产物在分子筛孔道的酸中心上可选择性生成.在H-ZSM-5分子筛外表面,不受延伸孔道结构的静电限制时,二甲苯异构化生成间二甲苯产物,其可以很容易从活性位上脱附.非选择性异构化降低了对二甲苯的选择性.因此,对H-ZSM-5分子筛外表面改性能够抑制二甲苯的非选择性异构化,因此限制了反应在分子筛孔道中进行,提高了对二甲苯的选择性.二甲苯异构化相对反应速率常数的计算结果也表明,在分子筛外表面上,生成间二甲苯的异构化反应速率较快.升高反应温度会降低对二甲苯的选择性.
- 李玲玲聂小娃宋春山郭新闻
- 关键词：二甲苯密度泛函理论ONIOM
