中央高校基本科研业务费专项资金(10MG19)
- 作品数：8 被引量：43H指数：4
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- 相关领域：动力工程及工程热物理环境科学与工程化学工程理学更多>>
- 不同煤阶煤分子表面吸附水分子的机理被引量：18
- 2017年
- 采用量子化学方法中包含色散矫正的密度泛函理论(DFT-D3),对4种不同煤阶(无烟煤、烟煤、次烟煤、褐煤)的煤分子表面吸附水分子的微观机理进行研究。通过优化煤分子表面吸附水分子的平衡构型,对煤分子表面进行静电势分析,计算相互作用能,并通过约化密度梯度(RDG)判断水分子在不同煤阶煤分子表面的作用类型。研究表明,煤分子与水分子间最大相互作用能为-11.91 kcal/mol,煤吸附水的过程属于物理吸附,且相互作用能的大小由弱相互作用力的类型和作用力个数共同决定。褐煤具有较大静电势的分子表面积最多,褐煤更易与极性水分子形成相互作用。4种不同煤阶煤分子吸附水分子的最大相互作用能大小顺序为:褐煤>次烟煤>烟煤>无烟煤。各煤阶最大相互作用能对应的平衡吸附构型下煤分子与水分子的作用类型依次为:范德华作用力,氢键作用,氢键与范德华作用力的共同作用,两个氢键的共同作用。
- 高正阳杨维结
- 关键词：煤结构吸附水静电势
- 单原子铁催化剂吸附气体污染物的理论研究
- 单原子催化剂(Single Atom Catalyst,SAC),自2011年张涛院士等人首次提出后,凭借其高选择性和高催化活性,迅速成为了能源化工领域的研究热点[1]。将环境友好、价格低廉的Fe负载于石墨烯作为单原子催...
- 高正阳胡红修杨维结阎维平
- 关键词：铁密度泛函理论燃煤电站
- 文献传递
- 卤素改性活性炭氧化单质汞的机理研究被引量：7
- 2017年
- 采用量子化学密度泛函理论中B3LYP方法,研究了单质汞在卤素改性活性炭表面的氧化反应机理。选定七环锯齿形苯环簇为活性炭表面模型,设计了两种卤素改性活性炭模型X-AC和X-AC-X(X=Cl、Br、I)。通过得到氧化反应过程的过渡态,明确了氧化反应过程,并计算单质汞在改性活性炭表面的吸附能和氧化反应的能垒。研究结果表明:单质汞在负载三种不同卤素原子活性炭表面的吸附能的大小顺序均为:Cl>Br>I,且从吸附强度角度分析,氯改性活性炭表面对单质汞的吸附最稳定。单质汞在负载三种不同卤素原子活性炭表面发生氧化反应的能垒大小顺序均为:Cl>Br>I,且从反应发生难易角度分析,碘改性活性炭表面对单质汞的氧化反应最容易发生。单质汞在改性活性炭表面氧化反应的难易顺序可以正确解释改性活性炭脱除单质汞的实验现象。研究单质汞在改性活性炭表面氧化反应过程中的能垒,对于正确全面揭示改性活性炭脱除单质汞机理至关重要。
- 高正阳杨维结
- 关键词：卤素改性活性炭单质汞
- 不同煤种低温干燥特性的实验研究被引量：5
- 2016年
- 利用热天平对4种不同煤样进行了等温干燥脱水实验,实验表明:对于同一煤样,温度升高会导致煤样干燥速率增大。不同煤样、不同温度的干燥速率曲线趋势基本一致,经历升速干燥阶段、恒速干燥阶段和降速干燥阶段。对干燥实验数据使用薄层干燥模型理论中的15种不同模型进行数据拟合,计算并比较不同模型的相关系数从而确定了Yagcioglu模型为等温干燥最为适宜的机理模型。在最佳干燥机理模型的基础上进行动力学分析,在相同干燥温度条件下,干燥速率常数k随着煤样含水量增加而减少,而在同一煤样中,k则呈现出随着干燥温度升高而增加的趋势。4种煤样在低温情况下等温干燥的表观活化能分别为E_(CZ)=37.40 kJ/mol、E_(TS)=28.41 kJ/mol、E_(DF)=53.52 kJ/mol和E_(HY)=33.53 kJ/mol。
- 高正阳杨维结阎维平
- 关键词：热重分析干燥动力学活化能
- 不同煤种非等温干燥动力学分析被引量：2
- 2017年
- 利用热天平研究了4种不同煤样在不同升温速率下的非等温干燥特性,借助干燥动力学分析方法拟合4个煤样非等温干燥数据,对比计算31种不同动力学模型对4种不同煤样干燥机理方程的适应性,并给出详细的计算过程,最后确定4种煤样最适宜的非等温干燥模型为三维扩散模型。在选定最佳干燥模型的基础上进行动力学计算和分析,结果表明:对于CZ(潮州)、DF(大方)和HY(河源)煤样,同一温度不同升温速率的干燥速率常数大小顺序为K_(20)>K_(30)>K_(10)(K_(20)、K_(30)、K_(10)分别为升温速率为20、30和10℃/min时煤样的干燥速率常数),对于TS(台山)煤样同一温度不同升温速率的干燥速率常数大小顺序为K_(20)>K_(10)>K_(30)。4种不同煤种在20℃/min的升温速率下的干燥速率常数基本都最大,在实际干燥过程中可采取20℃/min为最佳的干燥升温速率。
- 高正阳杨维结丁艺阎维平
- 关键词：热重分析动力学活化能
- 褐煤与水分子的吸附作用机理被引量：5
- 2017年
- 为探究褐煤吸附多层水分子的作用机理,运用Gaussian 09软件包建立了褐煤表面分子模型,应用密度泛函理论中的B3LYP方法,用ORCA程序计算得到9种不同的吸附构型及吸附能,应用波函数分析软件Multiwfn及VMD可视化程序,得到了吸附构型表面静电势分布及RDG等值面图,可视化地展示了弱相互作用的区域及类型,同时运用AIM理论分析电子密度的拓扑结构,分析原子间的成键类型及稳定性。结果表明:褐煤对水分子的吸附属物理吸附,以氢键为主,其余为范德华弱相互作用;褐煤分子的含氧官能团区域是发生吸附作用的活性位点,同时每个水分子的加入都为褐煤吸附下一层水分子提供了更多的活性位点;水分子二聚体、三聚体的形成与吸附极大地改变了褐煤的结构。
- 高正阳李明晖孙尧赵霖
- 关键词：褐煤密度泛函理论水分子
- 添加钙对燃煤过程颗粒汞生成特性影响的试验研究被引量：2
- 2012年
- 在高温煤粉携带炉上进行了2种煤添加CaO和CaCl2的燃烧试验,采集各燃烧条件下的飞灰样品进行Hg质量分数测定,并对飞灰进行了能谱(EDS)与X射线衍射(XRD)分析.结果表明:添加CaO能使Hgp含量增加,添加CaCl2促进Hgp的生成效果比添加CaO显著;当CaCl2的添加率为3%时,Hgp比率最大,且灰中的Cl占总投入Cl的质量分数也最大.
- 高正阳周黎明殷立宝钟俊于航郑双清
- 关键词：煤燃烧
- 不同价态五氧化二钒吸附水和氨的机理研究被引量：1
- 2017年
- 为研究不同价态的V_2O_5(V_6O_(15)及V_6O_(15)^+)吸附H_2O和NH_3的反应机理,应用量子化学得到反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,对比分析反应过程中优化结构的势能、反应能垒、键长和吸附能等数据.结果表明:V_6O_(15)和V_6O_(15)^+均可吸附H_2O生成V—OH,但是对于后者整个反应表现为放热,而且反应能垒更低,说明V_6O_(15)^+更容易与H2O反应生成BrФnsted酸位;NH_3在V_6O_(15)^+上的吸附能更大,更容易形成可与NO反应的—NH4^+;在SCR脱硝反应中阳离子团簇V_6O_(15)^+比中性团簇V_6O_(15)活性更大.
- 高正阳梁冉冉范军辉
- 关键词：五氧化二钒量子化学反应机理
- 苯为前驱物形成二噁英的反应机理被引量：4
- 2018年
- 苯作为垃圾中普遍存在的成分是形成多氯二苯并对二噁英/呋喃(PCDD/Fs)的重要前驱物之一.应用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-311+G(d,p)水平上研究了苯生成PCDD/Fs的两阶段气相反应机理,获得相关基元反应的势垒与反应热.采用隧道效应校正的变分过渡态理论(VTST)对300~1300K的各基元反应进行速率常数计算.结果表明:苯的氯化过程在合成PCDD/Fs各基元反应中势垒最高,是整个过程的控速步骤;氯酚更有可能被HO·进攻氯苯发生亲核反应后经分子内脱氢形成;邻位Cl能提高芳香烃H的抽取势垒,降低分子反应活性;苯氧自由基经碳碳或碳氧耦合二聚化过程形成不同PCDD/Fs存在竞争机制.相关计算结果可以用于在总二噁英产量基础上评估由苯产生的PCDD/Fs贡献率.
- 高正阳韩文涛丁艺孙尧李明晖
- 关键词：密度泛函苯二噁英反应机理速率常数
