化学论文_电场作用下S修饰C_(24)N_(24)从CO_2/

文章摘要:在燃烧后气体中选择性捕获CO₂，对减缓因CO₂浓度过高引发的环境问题具有十分重要的意义.本文采用第一性原理计算的方法，研究了外加电场作用下S修饰C₂₄N₂₄富勒烯(S@C₂₄N₂₄)对CO₂的选择性吸附性能.首先研究了S@C₂₄N₂₄的结构和性质，发现其具有良好的稳定性.其次，研究了无电场时S@C₂₄N₂₄对CO₂的吸附行为，发现其吸附为弱的物理吸附.另外，进一步研究了外加电场作用下S@C₂₄N₂₄对CO₂的吸附行为.结果表明，结合距离（CO₂与S）和CO₂的键角（O=C=O）随电场的增大而减小;当电场增加到0.018 a. u.时，物理吸附转变为化学吸附.关闭电场时，化学吸附又转化为物理吸附.此外，即使在相同的电场条件下，S@C₂₄N₂₄对N₂的吸附也为弱的物理吸附.这表明，通过控制外加电场的开/关，S@C₂₄N₂₄可以从CO₂/N₂混合气体中选择性捕获/释放CO₂，可作为选择性捕获CO₂的优良候选材料.

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