CO2在氨基改性MIL-101(Cr)中吸附的分子模拟

采用实验与分子模拟结合的方法研究298 K下CO₂在氨基改性得到的MIL-101（Cr）-NH₂和MIL-101（Cr）-ED（ED：乙二胺）上的吸附性能。比较MIL-101（Cr）、MIL-101（Cr）-NH₂和MIL-101（Cr）-ED的吸附等温线与吸附热的结果,表明采用直接合成改性法得到的MIL-101（Cr）-NH₂比采用合成后再改性得到的MIL-101（Cr）-ED有更高的CO₂吸附容量。进一步比较密度分布图和径向密度分布曲线,分析CO₂在氨基改性MIL-101（Cr）中的吸附位,表明在低压下CO₂首先吸附在MIL-101（Cr）微孔的超级四面体中,随着吸附压力的增大逐渐填充到更大的孔中。氨基的存在增加了CO₂的吸附位点,使MIL-101（Cr）-NH₂具有较高CO₂吸附容量;同时MIL-101（Cr）-ED中的ED分子的存在增加了CO₂的吸附位点,使MIL-101（Cr）-ED也具有较高CO₂吸附容量;但是MIL-101（Cr）-ED中的ED分子占据了MIL-101（Cr）中Cr的吸附位点,使Cr对CO₂的吸附强度减弱,同时可吸附位点少于MIL-101（Cr）-NH₂,导致其对CO₂的吸附容量少于MIL-101（Cr）-NH₂。     

氯化亚铜在活性炭载体表面单层分散的密度泛函理论计算

 应用量子化学计算方法研究了活性炭载体表面CuCl活性组分的单层分散行为. 以C16H10,C13H9和C12H12原子簇模型模拟活性炭表面,用密度泛函理论中的B3LYP方法计算得到了CuCl在活性炭表面分散的活性位、稳定构型、相互作用能以及单层分散阈值. 结果表明,CuCl以铜端垂直附着在活性炭表面的顶位和桥位上,相互作用能为76.84～80.79 kJ/mol,单层分散阈值为0.471 g/g. 而XRD测得的单层分散阈值为0.467 g/g,与量子化学计算的结果一致; 按照密置单层模型计算得出的单层分散阈值为0.941 g/g,远大于实验测定结果. 因此,应用量子化学计算方法可以得到活性炭表面活性组分单层分散的丰富信息,并能确定活性组分的单层分散阈值.     

CO_2吸附法表征材料孔结构的研究进展

对于多孔材料孔结构的表征,N_2吸附(77K)是最常用的方法。但随着多孔材料种类的日益丰富,CO_2吸附表征引起人们越来越广泛地关注。CO_2作为N_2吸附的有效补充,被用于各种传统和新型多孔材料的表征,特别是极微孔结构的探测。概述了CO_2吸附法表征多孔材料孔结构的现状,总结了CO_2吸附等温线的类型及测试条件,阐述了用CO_2吸附数据分析材料的比表面积、孔容和孔径分布时常见的各种问题。     

沸石中阳离子对氮/氧吸附性能影响的研究进展

基于制氧吸附剂在变压吸附空分制氧工业应用的重要性，从沸石分子筛的氮／氧吸附性能方面，介绍了低硅沸石LSX、钙沸石、锂沸石、锂银沸石等的研究进展。讨论了沸石分子筛骨架结构和其中阳离子的种类、位置、数量与其吸附特性的关系，探讨其在变压吸附空分制氧中的应用前景。     

化学工程中分形问题的正交配置法

将欧氏空间中的正交配置法扩展到分数维的情况,并将它应用于化学工程中具有分形结构的反应扩散问题的计算.并将计算结果与理论解的相应结果作了对比.     

多孔材料分形扩散模型的Fourier-Bessel级数算法及其应用

将Fick扩散定律的Fourier三角级数算法推广成多孔材料分形扩散模型的Fourier-Bessel级数算法,并把它应用于化学工程中吸附问题涉及的浓度分布与相对吸附量的计算中,取得一些规律性认识.由于分形扩散模型是在Fick扩散定律的基础上增加了表征微观结构的参数d_f和θ,研究多孔材料中的浓度分布与相对吸附量时,与Fick扩散定律的研究结果相比,定性上基本一致,在定量上有差别,d_f和θ对扩散传质过程的影响各有侧重,用它们可更好地描述多孔材料中的扩散过程.     

载铜活性炭吸附一氧化碳的密度泛函理论计算

应用密度泛函理论和相对论有效核势方法, 用C₁₆H₁₀, C₁₃H₉, C₁₂H₁₂原子簇模型模拟活性炭表面, 计算得到了CO在载铜活性炭上的吸附位、吸附构型和吸附能. 研究表明: 载铜活性炭吸附CO的过程, 本质上是Cu(I)通过σ-π配键与CO络合, 形成Cu—C键的过程. 载铜活性炭对CO的络合吸附能在50～60 kJ/mol之间, 远大于活性炭对CO的物理吸附能(9.15 kJ/mol), 因而络合吸附更稳定, 选择性也更高. Cu(I)选择吸附在活性炭表面的顶位和桥位, 一个Cu(I)至多可以吸附一个到两个CO分子, 但吸附一个CO比吸附两个CO稳定.     

活性炭吸附CO2与其微孔体积的关系

对五种活性炭样品进行液氮温度下的N2吸附、碘吸附测定和冰点下的CO2吸附表征。结果表明,碘吸附值测定法和基于N2吸附等温线的BET方程、D-R方程,孔结构参数都不能正确反映活性炭对CO2的吸附特性;由CO2吸附等温线得到的D A模型参数也不适合分析活性炭吸附CO2特性;CO2吸附等温线的密度泛函理论（DFT）分析结果表明,CO2在活性炭上的吸附发生在极微孔内,DFT分析的微孔孔容与吸附等温线反映的吸附性能完全一致。因此,根据CO2吸附等温线的DFT模型是准确反映活性炭吸附CO2特性的表征分析方法。     

添加稀土氯化物对甲醇低压气相羰基化制备醋酸的影响

将适量稀土添加到镍基催化剂中，并用BET、XRD和TPR对催化剂进行了表征， Ni-La/AC系列催化剂用于甲醇低压气相羰基化的结果表明，稀土（主要成分为LaCl3）对羰基化反应的诱导期、甲醇转化率和羰基化产物的收率产生了有利的影响，Ni（5%）-La （3.8%）/AC表现出较好的催化活性，比单金属负载Ni/AC催化剂在相同条件下，转化率提高了11.52%，羰基化主产物总收率提高了12.16%。     

XRD测定NaY型分子筛的钾离子交换度

对K离子交换的NaY分子筛进行火焰光度分析和XRD测试,研究XRD特征峰的面积和强度变化与离子交换度之间的关系。结果表明,衍射角2θ=20.3何恢蒙戏迩慷取⒎迕婊谌淄挤段诘陌俜直扔隟+离子交换度之间均存在很好的线性关系,由此得到的交换度计算值与采用火焰光度分析方法得到的实验值之间的相对误差分别小于2.0%和5.5%,可以用于离子交换度的定量测定。