通过密度泛函理论(DFT) 计算和分子模拟研究煤中有机硫的吸附 ...

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在本文中,我们使用密度泛函理论(DFT) 计算研究了O 2在多环芳烃(PAH) 片材中的五种有机硫(硫醇、亚砜、硫醚、砜和噻吩)上的化学吸附行为。

搜索 当前位置: X-MOL学术 › J.Phys.Chem.A › 论文详情 通过密度泛函理论(DFT)计算和分子模拟研究煤中有机硫的吸附行为 TheJournalofPhysicalChemistryA ( IF 2.781 ) PubDate : 2021-08-18 ,DOI: 10.1021/acs.jpca.1c02299 YuZhang,YifanWu,JiankunZhuo,QiangYao 在本文中,我们使用密度泛函理论(DFT)计算研究了O2在多环芳烃(PAH)片材中的五种有机硫(硫醇、亚砜、硫醚、砜和噻吩)上的化学吸附行为。

这里,O2-有机硫的吸附能超过O2-PAH的吸附能。

通过能隙和变形电荷密度分析,砜往往比其他有机硫化合物和PAH更有利于氧化反应。

通过电荷分析,在O2和有机硫化合物之间发生大的电荷转移。

自由基分布函数(RDF)分析表明O2/CO2/N2优先吸附在煤中含氮/硫/氧的官能团上。

抑制含硫煤与氧气反应,物理吸附纯气体(CO2/O2/N2)和二元混合气体(CO2+O2/N2+O2/CO2+N2)是使用分子动力学(MD)和大正则蒙特卡罗(GCMC)模拟在不同温度和地质深度下进行的。

五种有机硫对纯气体的吸附能力随着温度的升高而降低,随着深度的增加而增加。

对于O2/CO2、CO2/N2和O2/N2二元气体系统,吸附量大小顺序为CO2>O2>N2。

还评估了吸附容量的因素,结果表明孔体积在吸附行为中起关键作用。

"点击查看英文标题和摘要" InvestigationoftheAdsorptionBehaviorofOrganicSulfurinCoalviaDensityFunctionalTheory(DFT)CalculationandMolecularSimulation Inthispaper,wehaveinvestigatedthechemicaladsorptionbehaviorofO2onfivetypesoforganicsulfur(thiol,sulfoxide,thioether,sulfone,andthiophene)inpolycyclicaromatichydrocarbon(PAH)sheetsusingdensityfunctionaltheory(DFT)calculations.Here,theadsorptionenergyofO2-organicsulfurexceedsthatofO2-PAH.SulfonetendstobemorefavorableforoxidationreactionsthanotherorganicsulfurcompoundsandPAHbyenergygapanddeformationchargedensityanalyses.AlargechargetransferoccursbetweenO2andorganicsulfurcompoundsbychargeanalysis.Aradicaldistributionfunction(RDF)analysisshowsthatO2/CO2/N2ispreferentiallyadsorbedonnitrogen/sulfur/oxygen-containingfunctionalgroupsincoal.Toinhibitthereactionofsulfur-containingcoalwithoxygen,thephysicaladsorptionofpuregas(CO2/O2/N2)andbinarymixedgases(CO2+O2/N2+O2/CO2+N2)isconductedatdifferenttemperaturesandgeologicaldepthsusingmoleculardynamics(MD)andgrandcanonicalMonteCarlo(GCMC)simulations.Theadsorptioncapacitiesoffivetypesoforganicsulfurwithrespecttothepuregasesdecreasewithincreasingtemperatureandincreasewithincreasingdepth.ForO2/CO2,CO2/N2,andO2/N2binarygassystems,theorderwithrespecttoadsorptionamountisCO2>O2>N2.Thefactorofadsorptioncapacitiesisalsoevaluated,andtheresultsshowthatporevolumeplaysakeyroleinadsorptionbehavior. 更新日期:2021-09-02   点击分享   查看原文 点击收藏 取消收藏 阅读更多本刊最新论文 全部期刊列表>> 学术期刊 行业资讯 全球导师 X-MOL问答 求职广场 网址导航 关于我们 帮助中心 客服邮箱:[email protected] 官方微信:X-molTeam2 邮编:100098 地址:北京市海淀区知春路56号中航科技大厦          Copyright©2014-2022北京衮雪科技有限公司AllRightsReserved     京ICP备11026495-2号      京公网安备11010802027423号 down wechat bug bug



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