锐钛矿相TiO_2吸附柴油中典型碱性氮化物的模拟计算
为了探究锐钛矿相TiO_2(a-TiO_2)对柴油中典型氮化物(吡啶、苯胺、喹啉)及非氮化物的吸附行为和选择性,利用模拟计算方法研究了吡啶、苯胺、喹啉及非氮化物在a-TiO_2(101)晶面吸附过程中的吸附构型、吸附能、Mulliken电荷、电荷密度、差分电荷密度和态密度等。结果表明:吡啶、苯胺、喹啉吸附于a-TiO_2(101)晶面的吸附能分别为-188.59,-100.99,-201.63 kJ/mol, 3种氮化物均能稳定吸附于a-TiO_2(101)晶面,其吸附稳定性由大到小的顺序为喹啉吡啶苯胺;在吸附过程中,氮化物将自身一定量的电荷转移到a-TiO_2(101)晶面,形成氮化物→a-TiO_2(101)晶面的电荷转移通道;吡啶和喹啉在a-TiO_2(101)晶面吸附时形成N—Ti化学键,苯胺的氨基H和a-TiO_2(101)晶面的O形成氢键。芳烃、烷烃、环烷烃等非氮化物在a-TiO_2(101)晶面的吸附强度相近,均弱于氮化物。a-TiO_2对氮化物有较好的吸附脱除效果,能选择性去除柴油中的碱性氮化物。
石油炼制与化工
2025年01期
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