Density functional theory studies of biomass conversion on metal surfaces: from small to large molecules
En aquesta tesi s'han proposat i calculat una sèrie de mecanismes de reacció relacionats amb diverses molècules derivades de biomassa sobre models de superficie utilitzant el paquet VASP (Vienna Ab initio simulation package). S'ha realitzat una investigació multiescala sobre formació d...
| Autor: | |
|---|---|
| Formato: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2017 |
| País: | España |
| Recursos: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/461081 |
| Acesso em linha: | http://hdl.handle.net/10803/461081 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | Química teòrica C1-C3 alcohols Lignocelulosa C1-C3 alcoholes Theoretical Chemistry Lignocellulose Ciències 5 54 544 |
| Resumo: | En aquesta tesi s'han proposat i calculat una sèrie de mecanismes de reacció relacionats amb diverses molècules derivades de biomassa sobre models de superficie utilitzant el paquet VASP (Vienna Ab initio simulation package). S'ha realitzat una investigació multiescala sobre formació d'hidrogen a partir de petites molècules de metanol, etanol, etilenglicol i glicerol. Els càlculs dels alcohols C1 i C2 es realitzaren en superfícies de Cu(111) i Ru(0001), mentre que els de glicerol només sobre Ru(0001). Es van optimitzar les geometries d'enllaç dels intermedis complets, així com s'ha proposat la descomposició detallada i els mecanismes d'hidrogenació relacionats amb dites espècies. S'han analitzat les relacions BEP i TSS i s'ha realitzat també una simulació microcinètica ab initio sota diferents condicions. Hidrogenació d'àcid levulínic a gamma-valerolactona sobre Ru(0001) i sobre Ru(0001) decorada amb HHDMA. S'ha proposat el mecanisme de formació de l'anell intramolecular sobre la superfície de Ru(0001). S'ha elucidat l'acidesa interfacial i les estructures locals a la interfície HHDMA-Ru(0001) que promouen la velocitat de catàlisi i l'estabilitat front l'oxidació. Hidrogenació de glucosa i manosa als seus alcohols de sucre a la superfície Ru(0001). Les reaccions dels isòmers lineals i cíclics han estat calculades i comparades entre dues molècules de sucre i amb els resultats experimentals. L'autor va trobar que concentracions de diferents isòmers reactius en la fase líquida, diferents energies d'adsorció i mecanismes de reacció treballen conjuntament per controlar les velocitats de reacció totals. Descomposició i hidrogenació de lignina a les superfícies Ni(111) i Ni(111)dopades amb Ru. S'han aclarit els mecanismes de descomposició de lignina basats en un model de dimer més complicat. S'han discutit els efectes de l'estereocentre en les seves conversions i també s’han dilucidat els efectes de dopatge de Ru promocionant el comportament dels catalitzadors. |
|---|