เหล็ก- และ โคบอลต์-ZSM-5 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา oxidative dehydrogenation ของโพรเพน (ODHP) สำหรับการผลิตโพรพิลีน ในโครงการนี้ใช้แบบจำลอง 64T-ONIOM2 (B3LYP/6-311+G(3df,2p):UFF) ประเมินกลไกการเร่งปฏิกิริยาที่เป็นไปได้ของ ODHP โดยมีตำแหน่งที่ว่องไวต่อการเกิดปฏิกิริยา (5T) คือ [FeO2]+ หรือ [CoO2]+ ล้อมรอบด้วยโครงสร้างซีโอไลต์จำนวน 64T ขั้นตอนแรกของการเปลี่ยน โพรเพนเป็นโพรพิลีน คือการดูดซับของโมเลกุลโพรเพนบนตำแหน่งว่องไวต่อปฏิกิริยาคือ [FeO2]+ หรือ [CoO2]+ พบว่าพลังงานการดูดซับคำนวณได้เท่ากับ -16.0 และ -15.8 กิโลแคลอรีต่อโมล ตามลำดับ ภายหลังการเกิดกระบวนการดูดซับ โพรเพนถูกเปลี่ยนเป็นโพรพิลีนผ่านกระบวนการถอนไฮโดรเจนซึ่งเกี่ยวเนื่องกับการสลายพันธะของคาร์บอนกับไฮโดรเจน กระบวนการนี้พิจารณาความเป็นไปได้ทั้งการเริ่มต้นการถอนไฮโดรเจนผ่านคาร์บอนปฐมภูมิและคาร์บอนทุติยภูมิสำหรับการถอนไฮโดรเจน ณ คาร์บอนปฐมภูมิของโพรเพน พบว่าพลังงานก่อกัมมันต์ของ Fe-ZSM-5 และ Co-ZSM-5 เท่ากับ 8.6 และ 7.0 กิโลแคลอรีต่อโมล ตามลำดับ ส่วนค่าพลังงานก่อกัมมันต์ของการถอนไฮโดรเจน ณ คาร์บอนทุติยภูมิของโพรเพนบน Fe-ZSM-5 และ Co-ZSM-5 มีค่าเท่ากับ 7.6 และ 5.8 กิโลแคลอรีต่อโมล ตามลำดับ จากค่าพลังงานก่อกัมมันต์ของ Co-ZSM-5 ต่ำกว่า Fe-ZSM-5 ซึ่งชี้ให้เห็นว่า Co-ZSM-5 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาการถอนไฮโดรเจนที่ว่องไวกว่า Fe-ZSM-5 ดังนั้นอัตราการเกิดปฏิกิริยา ODHP บน Co-ZSM-5 คาดได้ว่าเร็วกว่า Fe-ZSM-5 Iron- and cobalt-ZSM-5 are active catalysts for the oxidative dehydrogenation of propane (ODHP) for propylene production. In the present project, the 64T-ONIOM2 (B3LYP/6-311+G(3df,2p):UFF) model was used to assess a possible reaction pathway for the catalytic ODHP. The active center (5T) was taken to be mononuclear [FeO2]+ or [CoO2]+, and the surrounding portion of the zeolite was represented by a 64T-atom cluster. The first step of propane conversion to propylene is the adsorption of a propane molecule on the active site of [FeO2]+ or [CoO2]+. The calculated adsorption energies are -16.0 and -15.8 kcal/mol, respectively. After the adsorption process has taken place, propane is converted to propylene via the hydrogen abstraction process, which is associated with the C-H bond dissociation. This process can possibly be considered to proceed through the initial hydrogen abstraction at the primary carbon and the secondary carbon. In the case where the hydrogen abstraction is at the propane primary carbon, the activation energies for the direct hydrogen abstraction in Fe-ZSM-5 and Co-ZSM-5 are 8.6 and 7.0 kcal/mol, respectively. For the initial hydrogen abstraction at the propane secondary carbon, the calculated activation energies are evaluated to be 7.6 and 5.8 kcal/mol, respectively. The activation energies for Co-ZSM-5 are lower than for Fe-ZSM-5. It is also notable that Co-ZSM-5 is an even more active catalyst for the initial hydrogen abstraction than Fe-ZSM-5. The rate of ODHP on Co-ZSM-5 is predicted to be significantly higher than on Fe-ZSM-5.