蓋世汽車訊 據(jù)外媒報(bào)道，日本研究人員根據(jù)量子力學(xué)第一性原理計(jì)算方法，進(jìn)行反應(yīng)動力學(xué)信息計(jì)算，并且開發(fā)出不需要使用實(shí)驗(yàn)動力學(xué)結(jié)果即可進(jìn)行動力學(xué)模擬的方法和程序。這將有助于加快發(fā)現(xiàn)各種材料的速度，實(shí)現(xiàn)無碳社會。

（圖片來源：phys.org）

日本國立材料科學(xué)研究所能源與環(huán)境材料綠色研究中心（Center for Green Research on Energy and Environmental Materials，NIMS）的高級研究員Atsushi Ishikawa負(fù)責(zé)此項(xiàng)研究。通過這種方法，可以從理論上評估非均相催化劑的性能。目前，模擬研究主要集中在單一或有限數(shù)量的反應(yīng)路徑上，在沒有實(shí)驗(yàn)信息的情況下，很難評估催化反應(yīng)的效率。

研究人員將這些發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于甲烷氧化偶聯(lián)反應(yīng)(OCM)中，這是天然氣應(yīng)用的一個(gè)重要過程。在沒有反應(yīng)動力學(xué)實(shí)驗(yàn)信息的情況下，可以成功地預(yù)測乙烷等產(chǎn)物的產(chǎn)量。另外，還可以預(yù)測產(chǎn)量隨溫度和局部壓力的變化，所得出的結(jié)果完美再現(xiàn)了現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

研究表明，即使沒有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)模擬，也能預(yù)測反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的選擇性，有望加快以理論和計(jì)算為主導(dǎo)的催化材料研究。此外，該方法具有較高的通用性，不僅可以應(yīng)用于甲烷轉(zhuǎn)化催化劑，還可以應(yīng)用于其他催化劑系統(tǒng)，如汽車尾氣凈化、二氧化碳減排和制氫，有望為實(shí)現(xiàn)無碳社會做出貢獻(xiàn)。

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