褐煤表面含氧官能团对水分子的吸附机理

• 作者: 刘晓阳 刘生玉 夏阳超
• 来源期刊: 煤炭转化
• 学科: 工学
• 关键词: 褐煤 含氧官能团 量子化学 几何吸附构型 吸附能
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 页码范围: 1-5,9
• 页数: 6页
• 分类号: TQ530
• 字数: 3459字
• 语种: 中文

摘要

运用量子化学密度泛函理论(DFT)研究了褐煤表面含氧官能团对水分子的吸附机理,结果表明,氢键作用为主要作用力,水分子在羧基上吸附时形成两个氢键,最短氢键长度为0.173 3 nm.在酚羟基和醇羟基上吸附时,含氧官能团作为氢键供体,水分子作为氢键受体是最优吸附构型,氢键长度分别为0.187 6 nm和0.192 7 nm.在羰基和醚键上吸附时形成的氢键长度分别为0.196 1 nm和0.206 0 nm.由Mulliken电荷布局可知,吸附后含氧官能团中氧原子得电子,O-H,C=O和C-O键的强度被削弱,从而键长被拉长.吸附能计算结果符合吸附平衡距离变化规律,含氧官能团对水分子的吸附强弱顺序为:羧基＞酚羟基＞醇羟基＞羰基＞醚键.水分子在酚羟基上的吸附符合Lennard-Jones理论,水分子离酚羟基约0.188 5 nm处的吸附能最低,此为稳定吸附平衡态,吸附能为-45.63 kJ /mol.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘生玉	太原理工大学矿业工程学院	40	274	9.0	15.0
2	夏阳超	太原理工大学矿业工程学院	3	25	2.0	3.0
3	刘晓阳	太原理工大学矿业工程学院	6	47	4.0	6.0