Ce-Li-LSX制氧分子筛增强吸附机理的DFT研究

作者：付耀国; 刘应书^*

来源：中南大学学报(自然科学版), 2022, 53(02): 426-432.

• 增强吸附
• 密度泛函理论
• 制氧分子筛
• N2
• O2

基于密度泛函理论(DFT)，对N2和O2在构建的Ce-Li-LSX和Li-LSX2种分子筛模型上的吸附行为进行研究。研究结果表明：用Ce3+替换Li-LSX分子筛SI’位置的Li+后，N2和O2在Ce-Li-LSX上的吸附能较在Li-LSX上的吸附能分别提高了40.8%和12.8%，且Li+有向超笼中心移动趋势。通过吸附剂-吸附质模型的电子性质研究发现，由于SI’位置Ce3+的加入，Ce3+与相邻沸石框架上氧原子之间形成配位键，改变了沸石框架原子中的电荷分布，原子间电荷通过Ce3+-O40-Al11-(O39和O41)和Ce3+-O40-Si11-(O18和O37)影响路径传递至超笼中Li+周围的沸石框架氧原子，使得沸石框架氧原子对Li+屏蔽作用减弱。在2种作用的耦合条件下，Ce-Li-LSX对N2和O2具有增强吸附效果。

• 单位
  北京科技大学