Fe掺杂BN催化CO/SO2还原N2O的反应机理研究

人工晶体学报 ›› 2020, Vol. 49 ›› Issue (7): 1246-1251.

Fe掺杂BN催化CO/SO2还原N2O的反应机理研究

王克良;黄禹;施兰;钟晓林;杨太飞;范佳鑫

六盘水师范学院化学与材料工程学院,六盘水553004;贵州省煤炭洁净利用重点实验室,六盘水553004;贵州大学化学与化工学院,贵阳550025;六盘水师范学院化学与材料工程学院,六盘水553004

出版日期:2020-07-15 发布日期:2021-01-20
基金资助:
(贵州省科技厅联合基金项目);(贵州省教育厅教学内容与课程体系改革项目);(煤基清洁能源应用与转化科技创新团队);(六盘水市科技局重点实验室项目);(贵州省教育厅特色重点实验室项目);(贵州省煤炭洁净利用重点实验室)

Study on the Reaction Mechanism of N2O Reduction by CO/SO2 over Fe-doped BN

WANG Keliang;HUANG Yu;SHI Lan;ZHONG Xiaolin;YANG Taifei;FAN Jiaxin

Online:2020-07-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

摘要： 通过第一性原理计算,研究在CO或SO2存在下,廉价金属Fe掺杂六方氮化硼(Fe-BN)对N2O还原反应的催化性能.从吸附构型与电子性质分析,发现N2O在Fe-BN的表面自发解离,这是衬底和N2O之间大量电荷转移所致,对N2O的吸附能也远大于CO或SO2,将有利于反应的进行.计算CO、SO2和N2O与O*的反应能垒分别为0.52 eV、1.06 eV和2.61 eV,N2O的反应能垒最高,表明此反应不会发生.Fe-BN对反应产物CO2的吸附较弱,通过反应过程释放的能量便可完成解吸,而反应产物SO3则不能,可见CO作为还原剂更有利.由此得出,Fe-BN是还原N2O的高活性催化剂.本研究为低成本、高活性的基于廉价金属掺杂六方氮化硼催化剂的开发开辟了新的途径.

中图分类号:

O643.6
O46

王克良;黄禹;施兰;钟晓林;杨太飞;范佳鑫. Fe掺杂BN催化CO/SO2还原N2O的反应机理研究[J]. 人工晶体学报, 2020, 49(7): 1246-1251.

WANG Keliang;HUANG Yu;SHI Lan;ZHONG Xiaolin;YANG Taifei;FAN Jiaxin. Study on the Reaction Mechanism of N2O Reduction by CO/SO2 over Fe-doped BN[J]. JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS, 2020, 49(7): 1246-1251.