Fe3O4协同H2O2气相高级氧化单质汞的机理 |
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作者姓名: | 周长松 杨宏旻 孙佳兴 祁东旭 毛琳 宋子健 孙路石 |
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作者单位: | 1. 南京师范大学能源与机械工程学院, 江苏 南京 210042;
2. 南京师范大学化学与材料科学学院, 江苏 南京 210023;
3. 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室, 湖北 武汉 430074 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(51676101,51376073);江苏省自然科学基金项目(BK20161558);中国博士后科学基金项目(2017M621779);江苏省高校自然科学基金项目(17KJB470009)。 |
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摘 要: | 利用密度泛函理论分别研究了H2O2分子在Fe3O4(111)、(110)和(001)表面分解特性,并对单质汞在H2O2/Fe3O4体系的反应特性进行了研究。对比不同构型的结合能、Mulliken电荷转移和分态密度分析,详细讨论了H2O2分解产生羟基的规律以及Hg0的氧化态中间产物成键特性。结果表明:H2O2分子在Fe3O4(111)、(001) A和(110) A表面更容易分解产生羟基;不同表面产生的羟基对Hg0具有不同的氧化活性;Hg0在表面羟基的作用下可有效通过电荷转移实现氧化。对比分析了三种表面汞氧化态中间产物的脱附路径,HO-Hg-OH和Hg-OH的表面脱附是主要的反应路径。
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关 键 词: | 汞 氧化 密度泛函理论 自由基 表面 |
收稿时间: | 2017-09-11 |
修稿时间: | 2018-01-02 |
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