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γ-Al2O3의 표면에 있는 여러 잠재적 활성 사이트는 에탄올 반응에서 루이스 및/또는 브뢴스테드 산도의 역할에 대한 논란을 불러일으켰습니다. 에틸렌과 디에틸 에터의 경쟁적 생산에 대한 메커니즘적 통찰력은 거의 없습니다. 본 연구에서는 밀도 함수 이론 계산을 사용하여 γ-Al2O3(100) 표면에서 에탄올 탈수 및 에터화에 대한 기본적인 흡착 및 반응 메커니즘을 연구합니다. 흡착된 에탄올의 O 원자는 표면 Al(루이스 산) 사이트와 강하게 상호작용하며, 브뢴스테드(표면 H) 및 표면 O 사이트에서는 흡착이 약합니다. 에틸렌과 디에틸 에터 형성의 부산물인 물은 흡착 사이트에 대한 에탄올과 경쟁합니다. 에탄올로부터 에틸렌 형성을 위한 여러 경로를 탐색하였고, 동시적 루이스 촉매화 제거(E2) 메커니즘이 가장 안정한 사이트에서 에너지적으로 선호되는 경로로 나타났으며, 장벽은 Ea = 37 kcal/mol입니다. γ-Al2O3에서 처음으로 제시된 디에틸 에터 형성 메커니즘은 가장 유리한 경로가 루이스 촉매화 SN2 반응을 포함한다고 나타났습니다(Ea = 35 kcal/mol). 에틸렌으로의 디에틸 에터 분해에 대한 추가적인 새로운 메커니즘이 보고되었습니다. 브뢴스테드 촉매화 메커니즘은 브뢴스테드 사이트에서 흡착이 약하기 때문에 (100) 면에서 에틸렌 및 에터 형성에 유리하지 않습니다. 이러한 결과는 알루미나 표면에서 에틸렌과 디에틸 에터 형성 간의 경쟁을 포함한 여러 실험적 관찰을 설명합니다.
Christiansen 외(Thu,)는 이 문제를 연구했습니다.