αFe2O3表面SO2吸附及SO3催化生成的密度泛函分析

燃煤电厂产生的SO3危害环境且不利于电厂的安全运行，而目前对飞灰和锅炉壁面中的Fe2O3催化生成SO3的路径研究还不够深入。本文利用密度泛函分析方法，对SO2和O2在Fe2O3表面的吸附方式进行了研究，得到了SO2的稳定吸附构型和O2在Fe2O3表面的解离方式，并利用过渡态搜索的方法研究了α-Fe2O3表面催化生成SO3的反应路径。结果表明：SO2最稳定的吸附方式是SO2中的O原子和S原子吸附在α-Fe2O3晶体上的Fe原子上方，S原子不易在α-Fe2O3晶体的晶格氧上方吸附；O2极易在表面有氧空位的Fe2O3晶体上发生解离并生成O原子； SO3生成的L-H机理的反应能垒为231.65 kJ·