活性炭纤维催化氧化NO的量子化学研究

• 作者: 刘豪 曾汉才 杨辉 王泽安 王雷 邱建荣 闫志强
• 来源期刊: 燃料化学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: NO 活性炭纤维 催化氧化 量子化学
• 年，卷（期）: 2014,（12）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1478-1484
• 页数: 7页
• 分类号: X511
• 字数: 4632字
• 语种: 中文

摘要

利用密度泛函理论的B3LYP方法，6－31G（d）基组，在zigzag型的四并苯模型上对NO、O2分子在活性炭纤维（ACFs）表面的吸附行为进行研究，并探讨了ACFs催化氧化NO的主要机理路径。研究结果表明，环境气氛中的O2分子可以先吸附于ACFs表面形成两个半醌基（ C－O），之后C－O和吸附态的NO（ C－N O）发生氧化反应生成－NO2；游离态的O2也可以经过ACFs表面的催化作用形成活性氧原子（ O*）从而直接和吸附态的NO反应生成－NO2。与NO相比，O2分子的吸附能大，在同NO的竞争吸附中占据优势，结合统计热力学分析，吸附态的NO和游离态的O2所产生的活性氧原子发生氧化反应是NO转化为NO2的主要途径。