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Hg在Pd掺杂的CeO2表面吸附和脱除

孟帅琦 , 周劲松 , 王小龙 , 高翔 , 骆仲泱

应用化学 doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.08.150359

基于密度泛函理论对Hg在纯CeO2表面的吸附机理进行了理论计算,采用p(3×3)的二维超晶胞模型计算了CeO23个不同表面上不同位点对汞的吸附能,计算结果表明,Hg在纯CeO2表面吸附能力较弱,为物理吸附,Hg原子与CeO2未形成有效化学键.为了进一步研究Hg在CeO2表面的吸附机理,计算了Hg在Pd掺杂的CeO2(Pd-CeO2)表面的吸附机理,结果表明,Hg在Pd-CeO2表面吸附能较强,为化学吸附,Hg原子与Pd-CeO2之间形成有效的化学键,说明Pd的掺杂有利于提高CeO2对汞的吸附能力.为了量化纯CeO2和Pd-CeO2的汞脱除效率,对Hg在纯CeO2和Pd-CeO2表面的脱除进行了实验研究.实验结果表明,纯CeO2对汞的脱除效率较低,贵金属Pd的掺杂能够有效提高CeO2的汞脱除效率,与理论计算的结果相符.

关键词: 密度泛函理论 , 汞 , CeO2 , Pd-CeO2 , 吸附机理

Hg在Pd掺杂的CeO₂表面吸附和脱除

孟帅琦 , 周劲松 , 王小龙 , 高翔 , 骆仲泱

应用化学 doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.08.150359

基于密度泛函理论对Hg在纯CeO₂表面的吸附机理进行了理论计算，采用p（3×3）的二维超晶胞模型计算了CeO₂ 3个不同表面上不同位点对汞的吸附能，计算结果表明，Hg在纯CeO₂表面吸附能力较弱，为物理吸附，Hg原子与CeO₂未形成有效化学键。为了进一步研究Hg在CeO₂表面的吸附机理，计算了Hg在Pd掺杂的CeO₂（Pd-CeO₂）表面的吸附机理，结果表明，Hg在Pd-CeO₂表面吸附能较强，为化学吸附，Hg原子与Pd-CeO₂之间形成有效的化学键，说明Pd的掺杂有利于提高CeO₂对汞的吸附能力。为了量化纯CeO₂和Pd-CeO₂的汞脱除效率，对Hg在纯CeO₂和Pd-CeO₂表面的脱除进行了实验研究。实验结果表明，纯CeO₂对汞的脱除效率较低，贵金属Pd的掺杂能够有效提高CeO₂的汞脱除效率，与理论计算的结果相符。

关键词: 密度泛函理论 , 汞 , CeO₂ , Pd-CeO₂ , 吸附机理

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