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乙烯是化学工业中重要的原材料之一[1],主要来源于石油工业中烷烃裂解反应。催化加氢是精制乙烯的实用经济的方法,该反应除生成乙烯以外,还存在如过量加氢生成乙烷及聚合反应生成1,3-丁二烯等低聚物[2]。因此,提高催化剂选择性和稳定性对于乙炔加氢反应具有重要意义[3]。本文利用密度泛函理论,研究了五种表面(分别为Pd(111)、Pd(211)、Pd3Sn(111)、Pd3Sn(211)、PdSn(010)表面)的吸附性能、乙炔加氢反应活性和选择性以及绿油生成机理。进而探究乙烯、乙炔和氢原子在Pd(111)和Pd3Sn(111)表面的竞争吸附情况。通过建立单一物质的高覆盖度模型分别获得三种吸附质的吸附能与覆盖度的线性关系,结合Langmuir吸附等温式计算得到乙炔、乙烯以及氢在实验条件下在Pd(111)和Pd3Sn(111)表面的初始覆盖度。以此覆盖度为基础考虑共吸附模型,固定两种吸附质的覆盖度考察第三种吸附质的吸附能与覆盖度的关系,进而得到更接近真实吸附情况的表面初始覆盖度。结果表明,由于乙炔在Pd上的强吸附性能,Pd催化剂上乙炔的覆盖度高于Pd3Sn催化剂,而氢的覆盖度低于Pd3Sn催化剂。综合对比催化剂的反应性能,Pd3Sn催化剂可以作为性能优良的催化剂用于乙炔加氢反应。