基于密度泛函理论载氯稻壳焦脱除烟气单质汞的机理研究

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摘要：以四碳环并吡啶簇构型作为稻壳焦表面微观结构，运用密度泛函理论（DFT）的B3LYP-D3方法，基于6-31g(d)/lanl2dz混合基组水平上，研究了载氯稻壳焦吸附Hg0的微观反应机理，结合频率分析法和内禀反应坐标法明确了过渡态结构和反应... 展开+

摘要：

以四碳环并吡啶簇构型作为稻壳焦表面微观结构，运用密度泛函理论（DFT）的B3LYP-D3方法，基于6-31g(d)/lanl2dz混合基组水平上，研究了载氯稻壳焦吸附Hg⁰的微观反应机理，结合频率分析法和内禀反应坐标法明确了过渡态结构和反应路径，计算了反应过程中活化能、吸附能及相关Mayer键级的变化情况。结果表明，在稻壳焦表面嵌入氯原子既可以增强物理吸附，还可以进一步将Hg⁰氧化，使物理吸附转化为化学吸附并使其汞吸附能力显著提高，且氯原子的增多对汞吸附具有促进作用，与实验结果一致；化学吸附的产物有HgCl和HgCl₂，生成HgCl₂需要的活化能为287.22kJ/mol，大于生成HgCl需要的活化能，即载氯稻壳焦汞吸附后产物以HgCl为主。

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