摘要
采用密度泛函理论方法研究H2S与NiFe2O4(001)完整表面和氧缺陷表面的相互作用机理。结果表明,H2S在NiFe2O4氧载体表面Ni原子位的吸附能比其在Fe原子位的吸附能大。氧缺陷的形成会使H2S在氧载体表面金属原子位的吸附能增大,并且Ni原子位吸附H2S的吸附能增加更为明显。因而,NiFe2O4氧载体表面的Ni原子位是H2S的主要吸附位。同时采用热力学方法进一步研究含H2S的合成气与NiFe2O4氧载体之间的反应,发现H2S与氧载体的反应产物与氧载体的还原程度密切相关。由于铁氧化物的深度还原过程受到热力学限制,H2S与NiFe2O4氧载体反应的主要产物为Ni3S2。密度泛函理论方法与热力学方法研究结果均表明H2S倾向于与Ni Fe2O4氧载体中Ni发生相互作用,这将对NiFe2O4氧载体的反应性能产生不利影响。
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单位煤燃烧国家重点实验室; 华中科技大学