基于密度泛函理论的铁基催化剂脱硝机理研究
发布时间：2021-07-23 03:14
氮氧化物（NOX）是大气污染的主要物质之一,以一氧化氮和二氧化氮为主的NOX对人类社会生活带来巨大危害。为了有效控制污染物排放,国家也相继出台了一系列奖惩政策,控制NOX排放是当前污染物减排研究的热点方向之一。选择性催化还原（SCR）技术是目前控制NOX排放的主流技术,其核心是脱硝催化剂。铁基催化剂具有较好的脱硝效率,但对其脱硝机理尚不清楚。本论文采用密度泛函理论对铁基催化剂的SCR脱硝机理进行研究。首先,建立了氧化铁模型;其次,研究了NH3、NO、O2等分子在α-Fe2O3（001）表面上的吸附行为;最后,在上述研究的基础上,对α-Fe2O3（001）表面的脱硝反应机理进行了研究。主要研究成果如下:（1）通过加反铁磁AFM1和加Hubbard方法修正的体相模型测试结果最佳,其优化后的参数为a=b=5.065?,c=13.843?,磁矩为4.160μB,能隙值为2.17...
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
NO2和NO3不同的吸附结构
如反应式（5）-（12）中所示。生成 N2O： M+NH3→M-NH3M-NH3→M-NH2+H M-NH2+NO→M-NH2NO M-NH2NO→M-NHNO+H M-NHNO→M-N2O+H M-N2O→M+N2O （生成 H2O 和 N2：M-OH+H→M+H2O （N2O+M→M+N2（M 表示催化剂表面的金属元素，在（10）式的步骤中消除 N2O 的关键为剂表面形成氧空位，催化剂与 N2O 的 O 结合后可以顺利生成 N2。
第一章 绪论化剂研究现状催化剂制备成本相对于其它催化剂低，作为脱硝催化剂逐渐受osch 等[32]早在上世纪 80 年代就测试了非负载型 Fe2O3以及几硝催化剂应用方面的可行性。Ramis[33]对 NO、NH3、N2H4TiO2催化剂上的转化和相互作用进行了研究，并提出了如图。结果表明，Fe2O3的晶格结构对催化脱硝效率有很大的影响决定不同的吸附方式。Zhao 等[34]采用共沉淀法制备了不同晶并测试了其在 250℃-450℃的效率。结果表明，Fe2O3的晶型能有很大的影响。在三种形态的催化剂中，非晶态的氧化铁铁虽然在效率上较α型的氧化铁高，但有强度较低、耐热性较合性能表现上最差。
本文编号：3298476
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
NO2和NO3不同的吸附结构
如反应式（5）-（12）中所示。生成 N2O： M+NH3→M-NH3M-NH3→M-NH2+H M-NH2+NO→M-NH2NO M-NH2NO→M-NHNO+H M-NHNO→M-N2O+H M-N2O→M+N2O （生成 H2O 和 N2：M-OH+H→M+H2O （N2O+M→M+N2（M 表示催化剂表面的金属元素，在（10）式的步骤中消除 N2O 的关键为剂表面形成氧空位，催化剂与 N2O 的 O 结合后可以顺利生成 N2。
第一章 绪论化剂研究现状催化剂制备成本相对于其它催化剂低，作为脱硝催化剂逐渐受osch 等[32]早在上世纪 80 年代就测试了非负载型 Fe2O3以及几硝催化剂应用方面的可行性。Ramis[33]对 NO、NH3、N2H4TiO2催化剂上的转化和相互作用进行了研究，并提出了如图。结果表明，Fe2O3的晶格结构对催化脱硝效率有很大的影响决定不同的吸附方式。Zhao 等[34]采用共沉淀法制备了不同晶并测试了其在 250℃-450℃的效率。结果表明，Fe2O3的晶型能有很大的影响。在三种形态的催化剂中，非晶态的氧化铁铁虽然在效率上较α型的氧化铁高，但有强度较低、耐热性较合性能表现上最差。
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