mech_optimiz  4.4.1
microkinetic mechanism investigation tool
Учет латеральных взаимодействий в mech_optimiz

Одним из передовых методов технологии химических реакций и катализа в XXI веке стало построение кинетического механизма "из первых принципов", что в данный момент, означает параметризацию (определение значений кинетических параметров) из DFT-вычислений (DFT = теория функционала плотности - метод квантовой химии).

В связи с этим, в программе mech_optimiz постепенно будут появляться средства, облегчающие построение микрокинетического механизма из данных DFT-вычислений.

Одним из первых подобных средств является поддержка учета взаимовлияния адсорбатов (т.е., латеральных взаимодействий) и соответствующего изменения энергии активации отдельных реакционных стадий:

\[ E(\theta_j) = E(\theta_j = 0) + \epsilon \theta_j \]

Смысл введения упоминаемого выше коэффициента \(\epsilon\) - предоставить возможность пользователю задавать линейную зависимость энергии активации от степени покрытия поверхности тем или иным адсорбатом.
Заметим, что \(\epsilon\) - есть угловой коэффициент указанной линейной зависимости.

Линейная зависимость, разумеется, является упрощением, и может рассматриваться только как первое приближение. Однако, как следует из анализа литературы, например, для энергии активации различных стадий реакций NO, CO, O2, H2 на монокристаллической платине, зависимость, близкая к линейной, может наблюдаться довольно в широком диапазоне значений долей покрытия поверхности некоторыми специфическими адсорбатами, которые включают значения, наблюдаемые при проведении промышленно важных процессов в широком диапазоне температур. Таким образом, кинетический механизм с линейной зависимостью энергии активации от доли покрытия поверхности некоторым адсорбатом может быть использован для реальных условий реакции.