Die vorliegende Arbeit konzentriert sich hauptsächlich auf theoretischen Untersuchungen von CO- und H2-Aktivierung auf den Oberflächen von Eisen und Molybdäncarbid (Mo2C) Katalysatoren, die in Fischer-Tropsch-Synthese und Alkohol-Synthese verwendet wurden.
Auf den Eisenoberflächen, H2- Adsorption ist dissoziativ, während der CO-Adsorptionszustand vom Deckungsgrad abhängig ist, d.h. molekulare Adsorption beim hohen Deckungsgrad, dissoziative Adsorption bei sehr niedrigem Deckungsgrad, als auch gemischte molekulare und dissoziative Adsorption beim mittleren Deckungsgrad.
Die auf der Grundlage der atomistischen Thermodynamik berechneten CO- und H2- Desorptionszustände, Temperaturen und Energien auf den Fe(100), (110) und (111) Oberflächen stimmen sehr gut mit den experimentellen Ergebnissen überein.
Für die Mo2C Katalysatoren, die Stabilitäten und Zusammensetzungen der Oberflächen sind sehr stark von den Bedingungen der Aufkohlung anhängig; und solche Unterschiede in den Oberflächenstrukturen führen in verschiedenen CO- und H2-Aktivierung Aktivitäten.
Alle diese Ergebnisse werfen neue Einblicke in das Verständnis der CO- und H2-Aktivierungsmechanismen von heterogenen Katalysatoren, und bilden die Grundlage für weitere rationale Untersuchungen der Hydrierungsmechanismen.