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Experimental and Theoretical Study of Hydrogen Atom Abstraction from C2H6 and C4H10 by Zirconium Oxide Clusters Anions
马嘉璧,吴晓楠,赵艳霞,丁迅雷,何圣贵
作者单位E-mail
马嘉璧 北京分子科学国家实验室分子动态与稳态结构国家重点实验室中国科学院化学研究所北京100190中国科学院研究生院北京100039  
吴晓楠 北京分子科学国家实验室分子动态与稳态结构国家重点实验室中国科学院化学研究所北京100190中国科学院研究生院北京100039  
赵艳霞 北京分子科学国家实验室分子动态与稳态结构国家重点实验室中国科学院化学研究所北京100190中国科学院研究生院北京100039  
丁迅雷 北京分子科学国家实验室分子动态与稳态结构国家重点实验室中国科学院化学研究所北京100190  
何圣贵 北京分子科学国家实验室分子动态与稳态结构国家重点实验室中国科学院化学研究所北京100190 shengguihe@iccas.ac.cn 
摘要:
使用配有团簇产生和化学反应源的飞行时间质谱装置,研究了锆氧阴离子团簇ZrxOy-与乙烷和丁烷的反应. 在反应中发现了Zr2O5H-和Zr3O7H-产物. 用密度泛函理论研究了乙烷在Zr2O5-上的反应通道,发现乙烷脱氢反应可以发生,从而证明观察到的产物是源于脱氢反应. 该工作揭示了锆氧负离子团簇与烷烃反应中的新通道.
关键词:  飞行时间质谱,锆氧阴离子团簇,反应活性,密度泛函理论,脱氢反应
DOI:10.1088/1674-0068/23/02/133-137
分类号:
基金项目:
Experimental and Theoretical Study of Hydrogen Atom Abstraction from C2H6 and C4H10 by Zirconium Oxide Clusters Anions
Jia-bi Ma,Xiao-nan Wu,Yan-xia Zhao,Xun-lei Ding,Sheng-gui He*
Abstract:
The reactions of anionic zirconium oxide clusters ZrxOy- with C2H6 and C4H10 are investi-gated by a time of flight mass spectrometer coupled with a laser vaporization cluster source.Hydrogen containing products Zr2O5H- and Zr3O7H- are observed after the reaction. Den-sity functional theory calculations indicate that the hydrogen abstraction is favorable in the reaction of Zr2O5- with C2H6, which supports that the observed Zr2O5H- and Zr3O7H- are due to hydrogen atom abstraction from the alkane molecules. This work shows a newpossible pathway in the reaction of zirconium oxide cluster anions with alkane molecules.
Key words:  Time of flight mass spectrometry, Zirconium oxide cluster anion, Reactivity, Density functional theory, Hydrogen atom abstraction