基于DFT的氢基竖炉内H_(2)和CO在Fe_(2)O_(3)(0001)表面反应的机理

1

作者 唐珏 储满生 +1 位作者 刘西财 刘杰 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期139-147,共9页

氢基竖炉工艺可显著减少CO_(2)排放,是钢铁工业绿色低碳发展的有效途径.本研究基于密度泛函理论(DFT),深入研究了氢基竖炉冶炼过程中H_(2)和CO与Fe_(2)O_(3)的反应机理.结果表明:H_(2)分子最稳定吸附构型的吸附能为-1.65 eV,CO分子为-2.... 氢基竖炉工艺可显著减少CO_(2)排放,是钢铁工业绿色低碳发展的有效途径.本研究基于密度泛函理论(DFT),深入研究了氢基竖炉冶炼过程中H_(2)和CO与Fe_(2)O_(3)的反应机理.结果表明:H_(2)分子最稳定吸附构型的吸附能为-1.65 eV,CO分子为-2.10 eV,CO分子吸附占优.H_(2)分子反应时的能垒为0.64 eV,CO分子为1.40 eV,H_(2)分子与Fe_(2)O_(3)反应在动力学上占优.升高温度虽然不利于气体分子的吸附,但有利于还原反应的进行,因此升高温度可以弥补H_(2)分子吸附及反应在热力学上的劣势.对于富氢或纯氢竖炉,可以提高操作压力,同时适当提高还原温度以加快反应速率,但应确保吸附效率. 展开更多

关键词 氢基竖炉 密度泛函理论(DFT) Fe_(2)o_(3) 反应机理 吸附能 能垒

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南天竹根对抗肿瘤药As_(2)O_(3)减毒作用物质基础研究 被引量：2

2

作者 付小梅 吴志瑰 +6 位作者 黄潇 阚瑞 刘婧 彭财英 裴建国 刘应蛟 毛喜凤 《中华中医药学刊》 CAS 北大核心 2023年第9期11-15,I0011-I0014,共9页

目的研究南天竹根不同萃取部位对As_(2)O_(3)所致肝、肾毒性的保护作用,采用UPLC-Q-TOF-MS/MS技术探寻其减毒部位的主要化学成分。方法在As_(2)O_(3)致大鼠急性肝、肾损伤模型上,南天竹根70%乙醇提取物及其不同极性溶剂的萃取物灌胃后,... 目的研究南天竹根不同萃取部位对As_(2)O_(3)所致肝、肾毒性的保护作用,采用UPLC-Q-TOF-MS/MS技术探寻其减毒部位的主要化学成分。方法在As_(2)O_(3)致大鼠急性肝、肾损伤模型上,南天竹根70%乙醇提取物及其不同极性溶剂的萃取物灌胃后,记录各组大鼠体征变化,测定各组大鼠组织中肾脏系数、超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase from micrococcus lysodeikticus,CAT)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA),谷草转氨酶(Aspartate aminotransferase,AST)、谷丙转氨酶(Alanine aminotransferase,ALT)、内生肌酐清除率(Creatinine clearance rate,Ccr)、尿素氮(Blood urea nitrogen,BUN),HE染色检测大鼠肝、肾组织病理变化,以此筛选南天竹根的拮抗毒性部位,并采用UPLC-Q-TOF-MS/MS对拮抗毒性部位的化学成分进行分析鉴别。结果与模型组相比,各给药组大鼠的体征均呈现恢复趋势,肾脏系数、SOD、CAT、MDA、AST、ALT、Ccr、BUN等指标均得到了明显缓解,肝、肾病理损伤程度有所改善,其中以氯仿部位拮抗毒性效果最为明显。经LC-MS对氯仿部位分析鉴定发现,该部位共鉴定得到25个化合物,包括18个生物碱类成分。同时氯仿部位与主要单体成分——小檗碱对As_(2)O_(3)所致肝、肾毒性保护作用呈现剂量依赖性。结论表明南天竹根不同萃取部位对As_(2)O_(3)所致肝、肾毒性具有明显保护作用,其拮抗毒性成分可能为生物碱类成分。 展开更多

关键词 南天竹根 as_(2)o_(3) 减毒部位 物质基础

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Fe/Mg改性γ-Al_(2)O_(3)复合吸附剂硒吸附性能研究

3

作者 谷梦瑶 郭士豪 +3 位作者 樊昊天 刘皓 陈娟 姚洪 《燃烧科学与技术》 北大核心 2025年第4期435-442,共8页

通过浸渍法制备不同摩尔比的Fe/γ-Al_(2)O_(3)复合吸附剂及Mg/Al/Fe三元复合吸附剂,并在固定床上进行硒吸附实验.探讨400~700℃下Fe/γ-Al_(2)O_(3)吸附剂的吸附性能及H_(2)O浓度对两种吸附剂硒吸附特性的影响.结果表明,在500℃、8%H_(... 通过浸渍法制备不同摩尔比的Fe/γ-Al_(2)O_(3)复合吸附剂及Mg/Al/Fe三元复合吸附剂,并在固定床上进行硒吸附实验.探讨400~700℃下Fe/γ-Al_(2)O_(3)吸附剂的吸附性能及H_(2)O浓度对两种吸附剂硒吸附特性的影响.结果表明,在500℃、8%H_(2)O条件下,Fe/Al摩尔比为1∶10的吸附剂表现出最佳硒吸附性能,吸附量为10.968 mg/g,而Mg/Al/Fe吸附剂在20%H_(2)O条件下硒吸附性能最佳,吸附量为9.7606 mg/g.XPS结果显示,烟气中的SeO2与Mg/Al/Fe吸附剂表面的晶格氧结合,提高吸附剂表面的氧缺陷,从而改善吸附性能. 展开更多

关键词 硒 Fe/γ-Al_(2)o_(3)复合吸附剂 吸附性能 H_(2)o

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不同晶型Al_(2)O_(3)负载Ru催化剂对聚乙烯氢解的影响

4

作者 高姣姣 颜诗宇 +3 位作者 杨太顺 谢尚志 杨艳娟 徐晶 《化工进展》 北大核心 2025年第7期3917-3927,共11页

废聚乙烯(PE)通过催化氢解制取燃料产品是实现塑料绿色循环的重要途径之一。本文探究了Al_(2)O_(3)晶型对负载型Ru基催化剂在PE催化氢解中反应性能的影响。通过浸渍法制备4种不同晶型的Ru/Al_(2)O_(3)催化剂,采用TEM、H_(2)-TPR和XPS对R... 废聚乙烯(PE)通过催化氢解制取燃料产品是实现塑料绿色循环的重要途径之一。本文探究了Al_(2)O_(3)晶型对负载型Ru基催化剂在PE催化氢解中反应性能的影响。通过浸渍法制备4种不同晶型的Ru/Al_(2)O_(3)催化剂,采用TEM、H_(2)-TPR和XPS对Ru/Al_(2)O_(3)催化剂进行表征,以揭示活性金属Ru与Al_(2)O_(3)载体之间的相互作用差异。PE氢解实验的结果表明,Al_(2)O_(3)晶型的差异对Ru/Al_(2)O_(3)催化剂催化氢解性能产生显著影响。在相同条件下进行PE氢解反应时,Ru/(δ+α)-Al_(2)O_(3)上产物总产率低于10%,甲烷的产率低于5%;而其他3种催化剂的产物总产率均高于90%,其中Ru/(θ+α)-Al_(2)O_(3)的甲烷产率(>90%)和选择性(>95%)最高。调控氢气反应压力,发现不同的*H覆盖率导致Ru/Al_(2)O_(3)催化剂上不同的反应行为。采用H_(2)-TPD和CO-DRIFTS对Ru/Al_(2)O_(3)催化剂进行表征,发现Ru/γ-Al_(2)O_(3)上活性位点Ru^(0)上的*H的过量吸附,导致了氢中毒;在Ru/(θ+α)-Al_(2)O_(3)上,活性位点Ru^(0)上的*H吸附和C-C长链吸附达到了平衡;在Ru/(δ+α)-Al_(2)O_(3)上,由于Run+的含量过高,导致*H在金属Ru上的吸附较弱,从而Ru/(δ+α)-Al_(2)O_(3)上产物总产率低于10%。 展开更多

关键词 Ru/Al_(2)o_(3)催化剂 加氢 甲烷 氧化铝 吸附

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基于微波辐照Fe_(2)O_(3)/AC的烧结烟气脱硝性能影响研究 被引量：1

5

作者 杨雪松 石焱 +2 位作者 胡长庆 杨广庆 王健雄 《冶金能源》 北大核心 2025年第4期74-80,共7页

浸渍法制备得到负载Fe_(2)O_(3)(Fe_(2)O_(3)/AC)良好的活性炭。通过微波脱硝实验,研究了脱硝温度、NO浓度、气体流速和填充量等工艺参数及SO_(2)浓度、O_(2)含量和H_(2)O(g)含量等烟气成分对Fe_(2)O_(3)/AC微波脱硝性能的影响特征。结... 浸渍法制备得到负载Fe_(2)O_(3)(Fe_(2)O_(3)/AC)良好的活性炭。通过微波脱硝实验,研究了脱硝温度、NO浓度、气体流速和填充量等工艺参数及SO_(2)浓度、O_(2)含量和H_(2)O(g)含量等烟气成分对Fe_(2)O_(3)/AC微波脱硝性能的影响特征。结果表明,随着脱硝温度升高,脱硝率和吸附量均提高;随着NO浓度和气体流速增加,脱硝率降低,吸附量增加;随着填充量增加,脱硝率增加,吸附量降低;SO_(2)抑制Fe_(2)O_(3)/AC对NO的吸附,表面元素变化表明SO_(2)会与Fe_(2)O_(3)反应产生硫酸盐,使得脱硝性能降低;O_(2)促进Fe_(2)O_(3)/AC脱硝,且O_(2)能维持Fe_(2)O_(3)/AC持续脱硝能力;低含量H_(2)O(g)促进Fe_(2)O_(3)/AC脱硝,但H_(2)O(g)含量高至15%时,则对脱硝不利。 展开更多

关键词 微波 烧结烟气 Fe_(2)o_(3)/AC 脱硝 吸附量

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γ-Fe_(2)O_(3)抗As_(2)O_(3)中毒能力的分子模拟 被引量：3

6

作者 周文波 牛胜利 +3 位作者 刘思彤 王栋 韩奎华 王永征 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期3600-3609,共10页

采用密度泛函理论研究了γ-Fe_(2)O_(3)表面As_(2)O_(3)的吸附以及掺杂改性提高抗As_(2)O_(3)中毒性能的作用机理.计算了As_(2)O_(3)在完整以及O缺陷γ-Fe_(2)O_(3)(001)表面的吸附性能,包括吸附位点、吸附结构、吸附能、PDOS等.同时建... 采用密度泛函理论研究了γ-Fe_(2)O_(3)表面As_(2)O_(3)的吸附以及掺杂改性提高抗As_(2)O_(3)中毒性能的作用机理.计算了As_(2)O_(3)在完整以及O缺陷γ-Fe_(2)O_(3)(001)表面的吸附性能,包括吸附位点、吸附结构、吸附能、PDOS等.同时建立了Mo、Ti、Mg掺杂的γ-Fe_(2)O_(3)模型,探讨了助剂掺杂对抗砷中毒能力的作用机制,并考虑了掺杂量的影响.结果表明:As_(2)O_(3)倾向于以O端化学吸附在γ-Fe_(2)O_(3)(001)表面Feoct位,吸附过程发生强烈的相互作用和电荷转移.当表面存在O缺陷时,As_(2)O_(3)的吸附能得到提高.Mo、Ti、Mg倾向于掺杂在Feoct位,增强了对As_(2)O_(3)的吸附能力,并且增大Mo的掺杂量可以强化As_(2)O_(3)的吸附.As_(2)O_(3)倾向于与活性较强的Mo、Ti、Mg发生反应,从而保护活性Fe位不受砷中毒,Ti和Mg的掺杂还抑制了相邻Fe位对As_(2)O_(3)的吸附.Mo、Ti、Mg的掺杂还促进了催化剂表面对NH_(3)的吸附,增强了表面酸性强度,有利于SCR反应.Mo、Ti、Mg原子的掺杂有利于提高γ-Fe_(2)O_(3)催化剂的抗砷中毒性能. 展开更多

关键词 as_(2)o_(3) 吸附 γ-Fe_(2)o_(3) o缺陷 Mo、Ti、Mg掺杂 密度泛函理论

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Mn改性Fe_(2)O_(3)/γ-Al_(2)O_(3)脱除气相As_(2)O_(3)实验研究 被引量：5

7

作者 刘翔 张月 +3 位作者 邢佳颖 郭雨生 许桐 王春波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第15期5250-5257,共8页

以活性氧化铝为载体,通过超声波辅助浸渍法制备一系列Fe-MnOx/γ-Al_(2)O_(3)吸附剂。考察该系列吸附剂的砷吸附性能,研究反应温度、O_(2)和SO_(2)对Mn改性后Fe_(2)O_(3)/γ-Al_(2)O_(3)砷吸附性能的影响。结果表明,Mn浸渍浓度会影响吸... 以活性氧化铝为载体,通过超声波辅助浸渍法制备一系列Fe-MnOx/γ-Al_(2)O_(3)吸附剂。考察该系列吸附剂的砷吸附性能,研究反应温度、O_(2)和SO_(2)对Mn改性后Fe_(2)O_(3)/γ-Al_(2)O_(3)砷吸附性能的影响。结果表明,Mn浸渍浓度会影响吸附剂的比表面积、孔径、氧化性能从而影响砷吸附性能,适量Mn的引入有利于吸附剂对气相砷的吸附,Mn-Fe摩尔比为0.5时吸附性能最佳;吸附温度升高增强了吸附剂的砷吸附性能,当温度过高时造成吸附剂表面结构恶化反而造成吸附性能的下降;SO_(2)会影响吸附剂表面性质促进对As_(2)O_(3)的吸附,O_(2)能补充反应消耗的晶格氧促进As_(2)O_(3)的氧化。 展开更多

关键词 Fe_(2)o_(3)/γ-Al_(2)o_(3) Mn改性 吸附剂 气相砷 吸附 氧化

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O_(2)、SO_(2)对As_(2)O_(3)在W-Cu/γ-Al_(2)O_(3)催化剂表面吸附特性的影响:实验及理论模拟 被引量：3

8

作者 邢佳颖 王春波 +2 位作者 李顺 黄玉林 岳爽 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1324-1330,共7页

采用实验及量子化学方法探究了O_(2)和SO_(2)对As_(2)O_(3)在W-Cu/γ-Al_(2)O_(3)催化剂表面吸附特性的影响。实验结果表明,O_(2)促进了As_(2)O_(3)在催化剂表面的吸附,随着SO_(2)体积分数的增加,As_(2)O_(3)的吸附量表现出先升高后降... 采用实验及量子化学方法探究了O_(2)和SO_(2)对As_(2)O_(3)在W-Cu/γ-Al_(2)O_(3)催化剂表面吸附特性的影响。实验结果表明,O_(2)促进了As_(2)O_(3)在催化剂表面的吸附,随着SO_(2)体积分数的增加,As_(2)O_(3)的吸附量表现出先升高后降低的趋势。为进一步探究烟气组分对气相砷吸附的影响机理,采用密度泛函理论(DFT)方法,模拟了预吸附不同气体后催化剂表面As_(2)O_(3)的吸附。结果表明,O_(2)对气相砷的促进影响主要归因于吸附氧的形成。预吸附的O原子明显增强了临近原子的吸附活性,而预吸附的O_(2)分子则主要通过提供吸附活性位点促进As_(2)O_(3)的吸附。SO_(2)在W-Cu/γ-Al_(2)O_(3)表面形成了SO_(4)^(2-)和HSO_(4)-,改变了基底表面的势场,从而促进了As_(2)O_(3)的吸附。随体积分数的进一步增加,SO_(2)与气相As_(2)O_(3)的竞争吸附作用增强,As_(2)O_(3)吸附量减少。 展开更多

关键词 o_(2) So_(2) as_(2)o_(3) W-Cu/γ-Al_(2)o_(3) 吸附 表面 DFT

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锰改性铁基吸附剂对气相As_(2)O_(3)的吸附–氧化机理研究 被引量：3

9

作者 陈艳丽 张月 +3 位作者 王春波 邢佳颖 方远 霍亚金 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第19期7134-7142,共9页

铁基吸附剂中掺杂一定比例的锰氧化物可以提高气相砷的吸附量以及总砷中氧化态砷的比例,是一种较为有效的吸附剂改性方式。为探究气相As_(2)O_(3)在锰改性铁基吸附剂(Mn-Fe_(2)O_(3))表面的吸附氧化机理,采用密度泛函理论方法研究了该... 铁基吸附剂中掺杂一定比例的锰氧化物可以提高气相砷的吸附量以及总砷中氧化态砷的比例,是一种较为有效的吸附剂改性方式。为探究气相As_(2)O_(3)在锰改性铁基吸附剂(Mn-Fe_(2)O_(3))表面的吸附氧化机理,采用密度泛函理论方法研究了该吸附剂的表面结构,发现Mn在Fe_(2)O_(3)(001)表面的掺杂可以改变该表面的结构和电荷分布,使表面活性增强,其中Mn在Fe3f位点掺杂时,Fe_(2)O_(3)(001)表面的晶格氧原子得到一定程度的活化;吸附能以及能量差的计算结果表明,Fe_(2)O_(3)(001)表面Mn的掺杂主要促进As_(2)O_(3)的吸附,而对As_(2)O_(3)氧化起的直接作用很小;O_(2)作为烟气的重要组分会在Mn-Fe_(2)O_(3)(001)表面形成吸附态氧分子,并进一步解离为活化氧原子,两者均会促进As_(2)O_(3)的氧化,其中活化氧原子与Mn-Fe_(2)O_(3)体系中的Mn相互配合,对As_(2)O_(3)的吸附氧化起主要的促进作用。 展开更多

关键词 密度泛函理论 Mn-Fe_(2)o_(3) 吸附剂 气相砷 吸附氧 吸附 氧化

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As_(2)O_(3)与Cu-ZSM-5催化剂的相互作用机理 被引量：1

10

作者 张欢 史一林 +4 位作者 刘梁 王晨星 孙瑞彬 贾里 金燕 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期2003-2010,共8页

基于密度泛函理论计算了NO和As_(2)O_(3)在Cu-ZSM-5表面的吸附性能.通过确立As_(2)O_(3)在Cu-ZSM-5表面的最佳吸附位点,对As3+在其活性位点吸附的反应路径进行研究,计算As在催化剂上的吸附反应活化能垒和决速步骤,揭示As_(2)O_(3)与活... 基于密度泛函理论计算了NO和As_(2)O_(3)在Cu-ZSM-5表面的吸附性能.通过确立As_(2)O_(3)在Cu-ZSM-5表面的最佳吸附位点,对As3+在其活性位点吸附的反应路径进行研究,计算As在催化剂上的吸附反应活化能垒和决速步骤,揭示As_(2)O_(3)与活性位点Cu-O-Cu的成键机制和相互作用机理.结果表明,NO和As_(2)O_(3)都以非氧端吸附在Cu-ZSM-5活性位点Cu-O-Cu的晶格氧位,吸附能分别为-218.515kJ/mol和-206.422kJ/mol,吸附过程中有电荷转移且发生了强烈的相互作用.As_(2)O_(3)在Cu-ZSM-5活性位点Cu-O-Cu的晶格氧上的氧化过程分两步进行,As^(3+)作为Lewis碱与Lewis酸中心的Cu-O-Cu发生非均相氧化反应,第一阶段的氧化产物As_(2)O_(4)在相邻的活性位点上发生二次氧化反应,生成的As_(2)O_(5)成为As^(3+)吸附后的主要存在形式.其中,生成As_(2)O_(4)的反应阶段需要跨越242.75kJ/mol的能垒,成为整个氧化进程的决速步骤. 展开更多

关键词 CU-ZSM-5 as_(2)o_(3) 吸附 氧化反应 能垒

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磁性共价有机骨架Fe_(3)O_(4)@COFs的合成及其对T-2毒素的吸附

11

作者 武晋海 邱玉 +3 位作者 孙博 朱威 李毓 白家磊 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期202-209,共8页

霉菌毒素T-2具有强的细胞毒性,常见于受污染的农作物及其制品,对人、畜极具危害,但可通过吸附处理消除潜在风险,保障相关生产生活安全。本研究利用戊二醛偶联法合成了共价有机骨架材料Fe_(3)O_(4)@COFs,研究了Fe_(3)O_(4)@COFs对T-2毒... 霉菌毒素T-2具有强的细胞毒性,常见于受污染的农作物及其制品,对人、畜极具危害,但可通过吸附处理消除潜在风险,保障相关生产生活安全。本研究利用戊二醛偶联法合成了共价有机骨架材料Fe_(3)O_(4)@COFs,研究了Fe_(3)O_(4)@COFs对T-2毒素的吸附平衡、吸附动力学等。研究结果表明,合成材料Fe_(3)O_(4)@COFs对T-2毒素的吸附富集效果显著,吸附过程可在30 min内完成。吸附动力学模型更符合拟二级动力学模型,吸附机理为Fe_(3)O_(4)@COFs与T-2毒素之间存在“π-π”的相互作用;化学吸附是T-2毒素的速率决定步骤。将Fe_(3)O_(4)@COFs作为磁性固相萃取的材料用于吸附富集食品中的T-2毒素,在进行萃取条件优化时,研究确认采用乙腈和甲酸的混合溶液作为洗脱液,洗脱率为83.90%~89.10%,加标回收率为83.44%~88.6%,合成的新型Fe_(3)O_(4)@COFs材料,结合液相色谱串联质谱(LC-MS/MS),实现了对食品中T-2毒素的吸附富集。 展开更多

关键词 共价有机骨架 Fe_(3)o_(4)@CoFs T-2毒素 吸附富集

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基于密度泛函理论的γ-Al_(2)O_(3)对C_(2)F_(6)与C_(3)F_(8)表面吸附研究

12

作者 万冬毅 魏钢 +4 位作者 曹政钦 胡敏 刘航 罗尧 姚强 《绝缘材料》 北大核心 2025年第2期76-84,共9页

C_(4)F_(7)N在放电或过热故障时会产生有害分解副产物,特别是C_(2)F_(6)和C_(3)F_(8)生成量相对较大,会对气体绝缘设备的安全运行和使用寿命构成威胁,因此有必要对其进行控制和处理。本文研究了C_(2)F_(6)与C_(3)F_(8)在γ-Al_(2)O_(3)(... C_(4)F_(7)N在放电或过热故障时会产生有害分解副产物,特别是C_(2)F_(6)和C_(3)F_(8)生成量相对较大,会对气体绝缘设备的安全运行和使用寿命构成威胁,因此有必要对其进行控制和处理。本文研究了C_(2)F_(6)与C_(3)F_(8)在γ-Al_(2)O_(3)(110)上的吸附能、电荷转移、吸附距离,并进行了态密度分析,以评价γ-Al_(2)O_(3)作为副产物吸附剂的可能性。结果表明:γ-Al_(2)O_(3)表面对C_(2)F_(6)和C_(3)F_(8)分子具有较强的吸附能力,吸附能分别达到-0.5744 eV和-2.819 eV,表现出较强的吸附效果。特别是在A位点上的吸附构型显示出更高的稳定性和较强的电荷转移现象,表明两种气体与γ-Al_(2)O_(3)具有强相互作用。态密度分析结果进一步证实,C_(2)F_(6)和C_(3)F_(8)的吸附不仅改变了γ-Al_(2)O_(3)表面的电子状态,也影响了其电子和化学性质,这为利用γ-Al_(2)O_(3)作为C_(4)F_(7)N的副产物吸附剂提供了理论支持。 展开更多

关键词 C_(4)F_(7)N γ-Al_(2)o_(3) 吸附性能 态密度分析

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Fe、La掺杂和氧缺陷对CeO_(2)表面吸附As_(2)O_(3)的密度泛函理论研究

13

作者 卢鲲鹏 张凯华 张锴 《燃料化学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1149-1161,共13页

采用密度泛函理论研究了As_(2)O_(3)(g)在Fe、La掺杂CeO_(2)(110)表面及氧缺陷LaCeO(110)表面的吸附行为,探索了LaCeO表面砷吸附能力显著高于FeCeO表面的主要原因。结果表明,As_(2)O_(3)(g)的吸附效果与吸附位点数量、吸附能、键长和电... 采用密度泛函理论研究了As_(2)O_(3)(g)在Fe、La掺杂CeO_(2)(110)表面及氧缺陷LaCeO(110)表面的吸附行为,探索了LaCeO表面砷吸附能力显著高于FeCeO表面的主要原因。结果表明,As_(2)O_(3)(g)的吸附效果与吸附位点数量、吸附能、键长和电荷转移密切相关。纯CeO_(2)表面的吸附主要为化学吸附,吸附能绝对值大于−4.22 eV,电荷转移量为(−0.19)−(−0.31)e,As_(2)O_(3)得到电荷带负电,起表面受主作用,因此吸附量较小。FeCeO(110)表面新增Fe顶位和Bridge-2桥位两个吸附位,其中,Fe顶位为化学吸附,Fe掺杂改变了FeCeO表面电子分布和晶格结构,但并未改变As_(2)O_(3)与FeCeO之间的电荷转移方向,因此,As_(2)O_(3)仍呈负离子形式吸附。LaCeO(110)表面新增了三个吸附位:La顶位、Bridge-3桥位和Hollow-2空位,La掺杂改变了As_(2)O_(3)与LaCeO之间的电荷转移方向,使得As_(2)O_(3)失电子呈正离子吸附,起表面施主作用,因此,吸附能力增强。无O_(2)环境下,单一O缺陷LaCeO(110)表面吸附能力低于完整LaCeO表面;有O_(2)环境下,O缺陷有利于As_(2)O_(3)的吸附。 展开更多

关键词 密度泛函理论 二氧化铈 Fe、La掺杂 as_(2)o_(3)吸附 o缺陷

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从高砷铅阳极泥中回收As_(2)O_(3)试验研究 被引量：3

14

作者 彭情亮 张旭泳 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2021年第6期474-478,共5页

研究了从高砷铅阳极泥中回收砷,提出了“碱性加压浸出—浸出液浓缩结晶砷酸钠—砷酸钠溶解还原制备三氧化二砷”工艺。结果表明:适宜条件下,铅阳极泥中砷脱除率在87%以上;整个流程砷直收率在65%以上,所得As_(2)O_(3)产品纯度在99%以上。

关键词 铅阳极泥 碱性加压浸出 砷 三氧化二砷 回收

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二维As_(2)O_(3)光催化性质理论研究

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作者 王晓雯 左雅敏 王燕 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1037-1043,1064,共8页

基于密度泛函理论的超软赝势第一性原理计算方法,该文提出了一种新型P-3m1相二维As_(2)O_(3),并研究其结构稳定性,电子结构和光催化性质.计算结果显示,二维As_(2)O_(3)具备较好的稳定性,并具有1.04 eV的间接能隙.基于形变势理论进一步... 基于密度泛函理论的超软赝势第一性原理计算方法,该文提出了一种新型P-3m1相二维As_(2)O_(3),并研究其结构稳定性,电子结构和光催化性质.计算结果显示,二维As_(2)O_(3)具备较好的稳定性,并具有1.04 eV的间接能隙.基于形变势理论进一步计算了As_(2)O_(3)的载流子迁移率,发现其电子和空穴的迁移率表现出明显的各向异性,沿armchair和zigzag方向的电子/空穴迁移率分别为1259.91/115.41 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1)和1254.21/36.12 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1),这说明As_(2)O_(3)具备很低的电子-空穴复合率,拥有较高的光催化活性.对比标准氢电极的氧化还原势发现,二维As_(2)O_(3)具备2.57 eV的氧化势能,能够光催化水裂解出O_(3),O_(2)和H_(2)O_(2)等.此外,二维As_(2)O_(3)对可见光和紫外光表现出强烈的吸收效果,吸收系数高达10^(5) cm^(-1).这表明二维As_(2)O_(3)在纳米电子器件和光催化领域有着潜在的应用前景. 展开更多

关键词 二维as_(2)o_(3) 载流子迁移率 光催化 光学性质

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纳米γ-Al_2O_3的制备及其对铅(Ⅱ)镉(Ⅱ)铬(Ⅵ)的吸附性能 被引量：12

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作者 郝存江 冯青琴 +1 位作者 元炯亮 韩玉民 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第9期958-961,共4页

采用溶胶 凝胶法合成纳米γ Al2 O3 ,以透射电镜 (TEM )、X射线衍射 (XRD)、比表面积测定 (BET)等技术对所得的纳米γ Al2 O3 进行了表征。表明纳米粒子的直径在 30 70nm ,并利用Zetaplus电位仪测定了其等电点。考察了纳米γ Al2 O3 ... 采用溶胶 凝胶法合成纳米γ Al2 O3 ,以透射电镜 (TEM )、X射线衍射 (XRD)、比表面积测定 (BET)等技术对所得的纳米γ Al2 O3 进行了表征。表明纳米粒子的直径在 30 70nm ,并利用Zetaplus电位仪测定了其等电点。考察了纳米γ Al2 O3 材料在静态吸附条件下对Pb(Ⅱ )、Cd (Ⅱ )、Cr(Ⅵ )金属离子的吸附性能。结果表明 ,在 pH值为 6 7条件下 ,对金属离子Pb(Ⅱ )、Cd (Ⅱ )、Cr(Ⅵ )有强烈的吸附能力 ,且符合Freundlich吸附方程。吸附于纳米γ Al2 O3 上的金属离子可用 0 1mol/LHCl溶液进行解脱 ,再生后的纳米γ Al2 O3 展开更多

关键词 纳米γ-Al2o3 溶胶-凝胶法 吸附 Pb(Ⅱ) Cd(Ⅱ) Cr(Ⅵ)

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K_(2)O修饰γ－Al_(2)O_(3)的表面性能研究 被引量：4

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作者 王辉 谈世韶 郭汉贤 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期303-308,共6页

本文利用ＥＰＭＡ、ＸＰＳ和ＦＴＩＲ等物理方法，研究了浸渍Ｋ２Ｏ以后的γ－Ａｌ２Ｏ３的表面组成、表面羟基性质、表面酸碱性以及表面各元素电子结合能的变化。实验结果表明，γ－Ａｌ２Ｏ３经Ｋ２Ｏ修饰以后，表面Ｋ／Ａｌ比大于本... 本文利用ＥＰＭＡ、ＸＰＳ和ＦＴＩＲ等物理方法，研究了浸渍Ｋ２Ｏ以后的γ－Ａｌ２Ｏ３的表面组成、表面羟基性质、表面酸碱性以及表面各元素电子结合能的变化。实验结果表明，γ－Ａｌ２Ｏ３经Ｋ２Ｏ修饰以后，表面Ｋ／Ａｌ比大于本体Ｋ／Ａｌ比，Ｋ２Ｏ富集在γ－Ａｌ２Ｏ３的表面上；Ｋ２Ｏ在表面上起到了抑制酸性，增强碱性包括羟基碱性的作用；表面碱性中心种类增多、碱性增强、分布增宽的主要原因是表面氧的电负性增强和铝在一定程度上的还原。 展开更多

关键词 γ-Al_(2)o_(3) 表面性质 吸附

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La_(1-x)Ce_(x)MnO_(3)-Ba/Al_(2)O_(3)催化剂对NO选择性生成NH_(3)的影响

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作者 宋崇林 郑庆贺 +3 位作者 吕誉 崔立峰 李云强 吕刚 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1053-1061,共9页

为了实现碳中和目标,降低内燃机碳排放,稀薄燃烧技术成为了当前重要的研究方向.该技术不仅能提高发动机燃油热效率,还能有效降低CO_(2)排放.但是稀薄燃烧往往会伴随着大量氮氧化物的产生,为了解决该问题,采用LNT-SCR耦合的NO_(x)净化技... 为了实现碳中和目标,降低内燃机碳排放,稀薄燃烧技术成为了当前重要的研究方向.该技术不仅能提高发动机燃油热效率,还能有效降低CO_(2)排放.但是稀薄燃烧往往会伴随着大量氮氧化物的产生,为了解决该问题,采用LNT-SCR耦合的NO_(x)净化技术,此时LNT的作用是将排气中部分NO_(x)转化为NH_(3),为下游的SCR提供还原剂.基于此,制备了LNT催化剂,研究催化剂对NO选择性生成NH_(3)的影响.采用溶胶-凝胶法制备了La_(1-x)Ce_(x)MnO_(3)系列钙钛矿氧化物,并通过分步浸渍法得到了La_(1-x)Ce_(x)MnO_(3)-Ba/Al_(2)O_(3)负载型催化剂.利用XRD、H_(2)-TPR、NO-TPD等表征手段研究了钙钛矿氧化物的晶相结构,以及负载型催化剂的还原特性、NO_(x)吸附-脱附性能等物化性质,并且通过H_(2)选择性催化还原NO实验探究了催化剂掺杂Ce对NO转化成NH_(3)的影响.结果表明,Ce掺杂催化剂具有良好的NH_(3)产物选择性,并且显著提高了NO转化率.温度是NO转化和NH_(3)产物选择性生成的决定性因素,而H_(2)和NO体积比是NO转化和NH_(3)产物选择性生成的关键性因素.其中,La_(0.95)Ce_(0.05)MnO_(3)-Ba/Al_(2)O_(3)在低温下催化活性表现最佳,在350℃、H_(2)和NO体积比为5.0时NH_(3)产物选择性为65%,NO转化率为100%.此外,所制备的La_(1-x)Ce_(x)MnO_(3)都形成了钙钛矿型结构,而且Ce掺杂催化剂的大部分Ce离子可以进入到LaMnO_(3)结构中.在催化剂适量掺杂Ce后,H_(2)消耗总面积增大、还原峰的峰值温度降低,表明掺杂Ce改善了催化剂的还原特性;同时NO吸附和脱附面积增大,表明Ce掺杂改变了催化剂的NO_(x)吸附-脱附性能. 展开更多

关键词 La_(1-x)Ce_(x)Mno_(3)-Ba/Al_(2)o_(3)催化剂 H_(2)选择性催化还原No NH_(3)产物选择性 No转化率 晶相结构 还原特性 No_(x)吸附-脱附

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Fe_(3)O_(4)/FeS_(2)活化H_(2)O_(2)降解典型苯胂酸类污染物 被引量：11

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作者 华洁 王敏 +4 位作者 林舒婷 江彦亭 林春香 吕源财 刘明华 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2646-2656,共11页

利用水热法成功制备了Fe_(3)O_(4)/FeS_(2)催化剂,并将其用于构建非均相芬顿体系降解典型的苯胂酸类污染物(洛克沙胂,ROX).XRD、SEM、XPS和磁学测量系统(VSM)等表征结果表明,Fe_(3)O_(4)/FeS_(2)呈明显的颗粒状且具有良好的磁性.降解实... 利用水热法成功制备了Fe_(3)O_(4)/FeS_(2)催化剂,并将其用于构建非均相芬顿体系降解典型的苯胂酸类污染物(洛克沙胂,ROX).XRD、SEM、XPS和磁学测量系统(VSM)等表征结果表明,Fe_(3)O_(4)/FeS_(2)呈明显的颗粒状且具有良好的磁性.降解实验结果显示,在最优条件下(初始pH值为4.5、ROX起始浓度为20mg/L、Fe_(3)O_(4)/FeS_(2)投加量为0.15g/L和H_(2)O_(2)浓度为0.034g/L,Fe_(3)O_(4)/FeS_(2)介导的非均相芬顿体系可以超快速降解ROX,1min后的降解效率达到96.74%,明显优于单独的Fe_(3)O_(4)或FeS_(2)体系.此外,Fe_(3)O_(4)/FeS_(2)可以通过磁铁进行快速回收利用,同时也具有良好的重复利用性能,使用3次后,ROX的降解效率仍超过80%.机理分析表明,Fe_(3)O_(4)/FeS_(2)能够快速地催化H_(2)O_(2)产生具有强氧化性的羟基自由基(·OH).在·OH的作-用下,ROX分子结构中C-As、C-N和C-C等化学键发生断裂,发生脱砷、脱硝和开环等反应,进而生成一系列的有机产物(如酚类、醌类、小分子有机酸等)和无机产物(As(V)和NO_(3)^(-)).之后,无机砷能够被吸附在催化剂表面,而有机产物则进一步被矿化. 展开更多

关键词 Fe_(3)o_(4)/FeS_(2) 过氧化氢(H_(2)o_(2)) 苯胂酸 非均相催化 砷吸附

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Zn改性Sr/γ-Al_(2)O_(3)表面吸附甲醇活化羟基的分子模拟 被引量：1

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作者 郝雅楠 牛胜利 +6 位作者 李颖 周文波 厉志鹏 王永征 韩奎华 李英杰 路春美 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期253-260,共8页

为明确Zn原子掺杂强化Sr/γ-Al_(2)O_(3)对吸附甲醇效果的影响,进而提高生物柴油产率,该研究基于密度泛函理论,在Sr单原子掺杂的基础上建立了Sr-Zn双原子掺杂γ-Al_(2)O_(3)(110)表面模型,通过计算掺杂能得到了最稳定催化剂表面;优化模... 为明确Zn原子掺杂强化Sr/γ-Al_(2)O_(3)对吸附甲醇效果的影响,进而提高生物柴油产率,该研究基于密度泛函理论,在Sr单原子掺杂的基础上建立了Sr-Zn双原子掺杂γ-Al_(2)O_(3)(110)表面模型,通过计算掺杂能得到了最稳定催化剂表面;优化模拟了甲醇吸附于催化剂表面的吸附构型,并计算相应的吸附能。模拟结果表明,Sr原子倾向于替换Al_(3c-1)和Al_(4c-2)配位铝,Zn原子倾向与替换Al4c-4配位铝,此时催化剂表面掺杂能最小,其值为945.00 kJ/mol;Zn原子掺杂Sr/γ-Al_(2)O_(3)(110)表面时,甲醇吸附催化剂表面的吸附能绝对值增加,其吸附能值为−305.60 kJ/mol,甲醇上氧原子得电子数增加,羟基上氢原子与催化剂表面成键效果更好。Zn原子掺杂强化Sr/γ-Al_(2)O_(3)催化剂吸附甲醇的稳定性得到强化,有利于后续生物柴油的合成。研究结果可为促进生物柴油的发展、有效调整农业结构、减少化石燃料的燃烧提供理论参考。 展开更多

关键词 吸附 催化剂 甲醇 γ-Al_(2)o_(3) 分子模拟

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