Fe3O4协同H2O2气相高级氧化单质汞的机理

作者：周长松; 杨宏旻; 孙佳兴; 祁东旭; 毛琳; 宋子健; 孙路石

来源：化工学报, 2018, 69(05): 1840-1845.

• 汞
• 氧化
• 密度泛函理论
• 自由基
• 表面

利用密度泛函理论分别研究了H2O2分子在Fe3O4(111)、(110)和(001)表面分解特性,并对单质汞在H2O2/Fe3O4体系的反应特性进行了研究。对比不同构型的结合能、Mulliken电荷转移和分态密度分析,详细讨论了H2O2分解产生羟基的规律以及Hg0的氧化态中间产物成键特性。结果表明:H2O2分子在Fe3O4(111)、(001)A和(110)A表面更容易分解产生羟基;不同表面产生的羟基对Hg0具有不同的氧化活性;Hg0在表面羟基的作用下可有效通过电荷转移实现氧化。对比分析了三种表面汞氧化态中间产物的脱附路径,HO—Hg—OH和Hg—OH的表面脱附是主要的反应路径。

• 单位
  华中科技大学; 煤燃烧国家重点实验室; 南京师范大学