基于密度泛函理論的鐵基催化劑脫硝機理研究
發(fā)布時間：2021-07-23 03:14
氮氧化物（NOX）是大氣污染的主要物質(zhì)之一,以一氧化氮和二氧化氮為主的NOX對人類社會生活帶來巨大危害。為了有效控制污染物排放,國家也相繼出臺了一系列獎懲政策,控制NOX排放是當前污染物減排研究的熱點方向之一。選擇性催化還原（SCR）技術是目前控制NOX排放的主流技術,其核心是脫硝催化劑。鐵基催化劑具有較好的脫硝效率,但對其脫硝機理尚不清楚。本論文采用密度泛函理論對鐵基催化劑的SCR脫硝機理進行研究。首先,建立了氧化鐵模型;其次,研究了NH3、NO、O2等分子在α-Fe2O3（001）表面上的吸附行為;最后,在上述研究的基礎上,對α-Fe2O3（001）表面的脫硝反應機理進行了研究。主要研究成果如下:（1）通過加反鐵磁AFM1和加Hubbard方法修正的體相模型測試結果最佳,其優(yōu)化后的參數(shù)為a=b=5.065?,c=13.843?,磁矩為4.160μB,能隙值為2.17...
【文章來源】：安徽工業(yè)大學安徽省
【文章頁數(shù)】：96 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
NO2和NO3不同的吸附結構
如反應式（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 表示催化劑表面的金屬元素，在（10）式的步驟中消除 N2O 的關鍵為劑表面形成氧空位，催化劑與 N2O 的 O 結合后可以順利生成 N2。
第一章 緒論化劑研究現(xiàn)狀催化劑制備成本相對于其它催化劑低，作為脫硝催化劑逐漸受osch 等[32]早在上世紀 80 年代就測試了非負載型 Fe2O3以及幾硝催化劑應用方面的可行性。Ramis[33]對 NO、NH3、N2H4TiO2催化劑上的轉(zhuǎn)化和相互作用進行了研究，并提出了如圖。結果表明，F(xiàn)e2O3的晶格結構對催化脫硝效率有很大的影響決定不同的吸附方式。Zhao 等[34]采用共沉淀法制備了不同晶并測試了其在 250℃-450℃的效率。結果表明，F(xiàn)e2O3的晶型能有很大的影響。在三種形態(tài)的催化劑中，非晶態(tài)的氧化鐵鐵雖然在效率上較α型的氧化鐵高，但有強度較低、耐熱性較合性能表現(xiàn)上最差。
本文編號：3298476
【文章來源】：安徽工業(yè)大學安徽省
【文章頁數(shù)】：96 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
NO2和NO3不同的吸附結構
如反應式（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 表示催化劑表面的金屬元素，在（10）式的步驟中消除 N2O 的關鍵為劑表面形成氧空位，催化劑與 N2O 的 O 結合后可以順利生成 N2。
第一章 緒論化劑研究現(xiàn)狀催化劑制備成本相對于其它催化劑低，作為脫硝催化劑逐漸受osch 等[32]早在上世紀 80 年代就測試了非負載型 Fe2O3以及幾硝催化劑應用方面的可行性。Ramis[33]對 NO、NH3、N2H4TiO2催化劑上的轉(zhuǎn)化和相互作用進行了研究，并提出了如圖。結果表明，F(xiàn)e2O3的晶格結構對催化脫硝效率有很大的影響決定不同的吸附方式。Zhao 等[34]采用共沉淀法制備了不同晶并測試了其在 250℃-450℃的效率。結果表明，F(xiàn)e2O3的晶型能有很大的影響。在三種形態(tài)的催化劑中，非晶態(tài)的氧化鐵鐵雖然在效率上較α型的氧化鐵高，但有強度較低、耐熱性較合性能表現(xiàn)上最差。
本文編號：3298476
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