Selective cracking of naphthenic rings to raise the cetane number of diesel fuels is an important issue for modern petroleum industry. In this thesis, two model reactions, ethylene conversion to ethylidyne as well as ring-opening of methylcyclopentane (MCP), were examined using periodic density functional calculations. This work successfully clarified the following issues: i) the mechanism of transforming ethylene to ethylidyne on Pt(111). The reaction comprises a series of hydrogenation / dehydrogenation steps, without direct 1,2-H shift reactions. ii) The particle-size effect on the selectivity of MCP ring-opening catalyzed by supported Pt, Rh, Ir or Pd particles. The selectivity depends on the C–C bond breaking barrier heights at terrace or step sites on the way to three isomeric hexanes.     «

Selective cracking of naphthenic rings to raise the cetane number of diesel fuels is an important issue for modern petroleum industry. In this thesis, two model reactions, ethylene conversion to ethylidyne as well as ring-opening of methylcyclopentane (MCP), were examined using periodic density functional calculations. This work successfully clarified the following issues: i) the mechanism of transforming ethylene to ethylidyne on Pt(111). The reaction comprises a series of hydrogenation / dehyd...     »

Das selektive Cracken von Naphthalenringen ist ein wichtiger Prozess in der modernen Erdölindustrie geworden, um die Cetanzahl von Dieselkraftstoffen zu erhöhen. In dieser Arbeit wurden zwei Modellreaktionen, die Konversion von Ethylen zu Ethinyl und die Ringöffnungsreaktion von Methylcyclopentan (MCP), mit periodischen Dichtefunktionalrechnungen untersucht. Die Arbeit hat folgende Sachverhalte erfolgreich aufgeklärt: i) Der Mechanismus der Transformierung von Ethylen zu Ethinyl auf Pt(111). Die Reaktion durchläuft eine Serie von Hydrierungs-/Dehydrierungsschritten ohne direkte 1,2-H Umlagerungsreaktionen. ii) Der Partikelgrößeneffekt auf die Selektivität der durch geträgerte Pt, Rh, Ir oder Pd Partikel katalysierte MCP-Ringöffnung. Die Selektivität hängt von der Höhe der Barrieren für den C-C-Bindungsbruch auf der Terrasse oder an einer Stufe auf dem Reaktionsweg zu den drei Hexanisomeren ab.     «

Das selektive Cracken von Naphthalenringen ist ein wichtiger Prozess in der modernen Erdölindustrie geworden, um die Cetanzahl von Dieselkraftstoffen zu erhöhen. In dieser Arbeit wurden zwei Modellreaktionen, die Konversion von Ethylen zu Ethinyl und die Ringöffnungsreaktion von Methylcyclopentan (MCP), mit periodischen Dichtefunktionalrechnungen untersucht. Die Arbeit hat folgende Sachverhalte erfolgreich aufgeklärt: i) Der Mechanismus der Transformierung von Ethylen zu Ethinyl auf Pt(111). Die...     »