CaO耦合掺氮生物质炭对NO吸附的机理研究

作     者：王莹 顾明言 陈萍 汪辉春 张萌 汪一 WANG Ying;GU Ming-yan;CHEN Ping;WANG Hui-chun;ZHANG Meng;WANG Yi

作者机构：安徽工业大学能源与环境学院安徽马鞍山243002 华中科技大学能煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074 

出 版 物：《燃料化学学报（中英文）》 (Journal of Fuel Chemistry and Technology)

年 卷 期：2023年第51卷第8期

页      面：1173-1181页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金(52206129) 安徽省自然科学基金青年项目(2208085QE158) 煤燃烧国家重点实验室开放基金(FSKLCCA2206) 2022年安徽工业大学“大学生创新创业训练计划”(S202210360403)资助。 

主　　题：生物质炭 含氮基团 CaO NO N-5 

摘      要：本研究采用密度泛函理论,探究了不同含氮生物质炭以及CaO耦合掺氮生物质炭对NO吸附性能的影响。理论计算结果表明,掺氮生物质炭在N-down吸附方式下对NO吸附效果更好,且掺杂N-5生物质炭(CN-5)较其含氮基团生物质炭对NO的吸附能更高,其吸附能为-41.22 kJ/mol。CaO显著提升了生物炭对NO的吸附能力,且CaO耦合含N-5生物质炭(CaO/CN-5)的基底作为电子供体为NO提供更多电荷,其吸附能比CN-5高出216.862 kJ/mol,CaO和N-5基团耦合作用下显著提高生物炭的吸附性能。生物炭表面NO的吸附量会随着温度的升高而减少,增加含N-5生物质炭的数量对NO的吸附更有利,而CaO的耦合进一步提高了CN-5表面NO的吸附量,在273 K时,CaO/CN-5体系的吸附量可以达2.846 mmol/g。