不同阳离子分子筛中CO2吸附结构形成与变化机理

摘要：

CO2在分子筛中会与阳离子M及骨架氧原子Oz形成M-O=C=O⊥Oz的吸附结构.理论计算表明,随着阳离子半径与极化率的增大,Li+、Na+和K+与单个CO2相互作用势能最小时M-O距离按0.200、0.241、0.281 nm顺序增大,且最小势能值减小.分子模拟发现,不同CO2吸附量下,分子筛中吸附结构M-O距离均满足LiX<NaX<KX,且LiX、NaX和KX中M-O径向分布函数峰值位置分别为0.205、0.248、0.289 nm,吸附结构势能分别为-57.9、-53.1、-41.3 kJ/mol.分子模拟与理论计算吻合较好,说明了吸附结构的变化可由单个阳离子与CO2相互作用的最小势能点的变化来反映.此外,CO2模拟吸附量满足LiX>NaX>KX,与吸附结构能量关系一致,表明不同阳离子通过影响分子筛吸附结构中M-O距离来影响吸附结构能量,从而影响其CO2吸附能力.

关键词：分子筛;CO2吸附;吸附结构;阳离子

所属期刊栏目：27

分类号：TB657(制冷工程)

资助基金：国家重点研发计划项目2017YFB0603702

在线出版日期：2021-12-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：535-542