含氮官能团种类对活性碳纤维吸附催化SO_(2)的影响

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.