煤炭燃烧过程中N_2O消除反应机理的密度泛函理论研究(英文)

用密度泛函理论B3LYP方法对煤炭燃烧过程中N2O的消除反应进行研究。选用6-311＋＋G＊＊和aug-cc-pVTZ基组,优化了反应通道上反应物、过渡态和产物的几何构型。预测了它们的热力学性质（总能量、焓、熵和吉布斯自由能）及其随温度的变化。预测N2O＋CO反应的活化能为200kJ·mol-1,与实验值193±8kJ·mol-1较一致。计算了500-1800K温度范围的反应速率常数。在N2O的分解中,N2O与H和CN自由基的反应为动力学优先进行的反应,其活化能为50-55kJ·mol-1。在B3LYP/aug-cc-pVTZ level水平下,N2O＋CN反应是热力学最有利的自发反应,其吉布斯自由能变化为-407kJ·mol-1。

辛算法在N+O_2反应准经典轨线计算中的应用

基于Sayós等通过精确的ab initio计算得到的基态势能面,采用四阶显式辛格式计算了N+O2反应体系的准经典轨线,并与四阶Runge-Kutta法的结果进行了比较.结果显示,四阶Runge-Kutta法不能保持反应体系的能量守恒,计算结果没有真实地描述反应体系的运动;然而,四阶显式辛格式保持了哈密顿系统的辛结构,计算中能很好地保持反应体系的能量守恒,在N+O2反应体系的准经典轨线计算中明显优于四阶Runge-Kutta法.

铜掺杂SBA-15的pH调节法直接合成及其在N_2O分解反应中的催化性能(英文)

酸性条件下,用环六亚甲基四胺作为pH调节剂,采用pH调节法直接合成了铜同构替代掺杂的SBA-15中孔分子筛(Cu/SBA-15).采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜-能量色散X射线光谱(SEM-EDX)、透射电子显微镜(TEM)以及傅立叶变换红外光谱(FT-IR)等技术对目标材料进行了表征.结果表明:该材料具有六方中孔有序结构,且环六亚甲基四胺显著影响了铜和SBA-15硅骨架的结合,在水热合成过程中,环六亚甲基四胺分解释放出氨气,增加了体系的pH值,有助于更多的铜进入到分子筛的骨架中.该材料可用于N2O分解反应的催化剂,其中Cu/SBA-15(110)在600℃下具有优异的催化活性,可分解50%N2O.

碳纳米管载钴氧化物催化剂制备及其分解N2O研究

用自行合成的碳纳米管(CNTs)作为载体,制备了高分散催化剂Co3O4/CNTs.通过SEM,TEM,XRD和TGA以及表面积与孔径测定仪等测试手段对该负载型催化剂的物相、粒子的形貌和粒度进行了表征.还利用反应器研究了催化剂对N2O分解的催化活性,结果证明在实验条件下载钴碳纳米管催化剂中钴以Co3O4的晶相存在,呈球状小颗粒,并均匀地分布在碳纳米管上,对N2O分解反应有良好的催化活性.