关键词：含氮官能团;吸附;催化;石墨化氮;DFT;波函数
摘 要：活性碳纤维(ACF)可用于低温吸附催化脱除燃煤烟气中的SO_2,大量实验证明对ACF表面进行掺氮改性可显著提高其脱硫率,但理论研究相对较少,且不同种类含氮官能团对脱硫的影响仍未有定论.为此,采用密度泛函理论(DFT)和波函数分析对不同种类含氮官能团修饰的ACF的表面结构、静电相互作用、极化和分子轨道进行了对比研究.结果表明氮修饰不仅有利于增强ACF与吸附质分子SO_2间的静电相互作用,其催化氧化和感应SO_2分子的能力也有所提高.其中,石墨化氮掺杂的ACF的极性指数相较掺杂前提高了71.33%,性能改善最为显著,作为SO_2分子的选择性传感器和吸附催化剂颇具潜力.
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