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燃煤电站烟气汞的存在形态主要有3种:元素汞(Hg0)、氧化汞(Hg2+)、颗粒汞(Hgp)。其中,元素汞的脱除最为困难。目前元素汞的脱除主要包括两种方法,吸附法和氧化法。但是,对于其中的机理都不甚清楚。因此,有效探究元素汞的脱除机理是解决汞污染问题的关键。本文采用密度泛函理论的量化计算方法,对CeO2(110)表面的脱汞机理进行了研究。首先,探究了汞与HCl在CeO2(110)表面的吸附机理。结果表明,元素汞在CeO2(110)表面是物理吸附,最稳定的吸附位是次层空位。HCl在CeO2(110)表面是化学吸附,整个分子呈解离状态。Hg原子与吸附在CeO2(110)表面的两个Cl原子一步反应生成HgCl2。整个反应遵循E-R反应机理。其次,探究了SO2和H2O对汞在CeO2(110)表面吸附的影响。结果表明,SO2和H2O在CeO2(110)表面的吸附为化学吸附。其中,SO2与表面晶格氧结合,形成SO32-。H2O在CeO2(110)表面以解离形式存在。两者在催化剂表面的吸附都不利于汞在CeO2(110)表面的吸附脱除。通过计算吉布斯自由能发现,SO2在催化剂表面对汞的抑制作用比H2O更严重。忽略零点振动能后,SO2和H2O在催化剂表面的吸附平衡温度分别为750K和500K。再次,探究了掺杂对CeO2(110)表面吸附的影响。结果表明Ti、Zr、Hf和Si四种元素均可以提升元素Hg在CeO2(110)表面的吸附能,其中Ti和Si的掺杂效果最好。Ti掺杂CeO2(110)表面元素汞的吸附能在75kJ/mol90KJ/mol之间,属于化学吸附。Si掺杂CeO2(110)表面元素汞可以与Si原子周围的晶格氧结合形成稳定吸附结构,吸附能为253.08KJ/mol。此外,探究了烟气中的其他成分对Hg在Ti掺杂CeO2(110)表面的影响。提出了汞在Ti掺杂CeO2(110)表面被O2氧化的新机制。