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THEORETICAL CALCULATION ON THE DIRECT DESULFURIZATION REACTION OF THE MODEL MOLECULE DIBENZOTHIOPHENE ON A COBALT-PROMOTED MOLYBDENUM DISULFIDE CATALYST
Michael Leonardo Ariza Gómez
Universidad Industrial de Santander
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Create a topicLa reacción de hidrodesulfuración (HDS) de moléculas como el dibenzotiofeno (DBT) es un elemento clave para reducir las emisiones de gases tóxicos. Generalmente estas reacciones se realizan con un catalizador catalíticos de disulfuro de molibdeno promovidos en cobalto, que permiten una mejor actividad catalítica del sistema. Utilizando cálculos de la teoría funcional de densidad (DFT) sobre una estructura de CoMoS, propusimos un mecanismo que permitiera tener una idea más clara de cómo se está llevando a cabo esta reacción a través de la ruta de desulfuración directa, enfocándonos especialmente en el proceso transferencia de hidrógeno hacia la escisión del C-S, en el borde de Molibdeno. Inicialmente, para el estudio se analiza la adsorción de hidrógeno mediante dos vías, la disociación heterolítica del hidrógeno generando especies Co-H
y S-H, el cual exhibe una energía de -0.14 eV y la adsorción molecular formando enlaces en un sitio metálico Co-H2, presentando una energía de -0.82 eV, siendo esta ruta más exotérmica. Seguido, se ejecutó el camino de reacción para desulfurar el DBT, hasta ahora se ha evidenciado que la barrera energética más alta
corresponde a la monohidrogenación del DBT, con un valor cercano a -1.53 eV. De igual forma, la transferencia del segundo hidrogeno a la molécula podría ser el principal cuello de botella, que dificultad la desulfuración de moléculas mas grandes debido a su impedimento estérico.
Glaucio José Gomes
Felicitaciones por el interesante trabajo. Estoy seguro que el grupo realizo un motón de calculos teoricos. mi curiosidad es como ustedes definen el estado de transición para este mecanismo de reacción? Ustedes tiene información de las propriedade termodinámicas (Entalpia ,Entropia y Gibbs) deses pasos de reacción?
Saludos,
Glaucio
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Michael Leonardo Ariza Gómez
Muchas gracias Glaucio por tus comentarios. Respecto a tu pregunta, para encontrar el estado de transición se implementó el método NEB (Nudged Elastic Band), el cual consiste encontrar un punto de silla de primer orden, que indica el hallazgo de la coordenada de reacción entre reactivos y productos. Esta información se puede revisar a profundidad en el siguiente enlace https://theory.cm.utexas.edu/vtsttools/neb.html
Saludos,
Glaucio José Gomes
Gracias por la atención. Es un interensante tema de investigación deseo suerte y espero ver otros trabajos del grupo con ese tema teorico.