摘要 通过XPS、质构分析、CO2气体吸附和理论研究，分析了多孔碳表面二氧化碳(CO2)与碳氧化物官能团之间的吸附、形成和相互作用能。在大气条件下通过几种浓度的过氧化氢 (H2O2) 溶液对作为多孔碳的碳分子筛 (CMS) 进行改性，以尝试引入碳氧化物基团并增加其 CO2 吸附能力。通过 XPS 分析确定在 CMS 碳表面上产生的氧化物基团，并通过在低压（最大 800 mmHg）下 273 和 298 K 的 CO2 吸附等温线研究 CO2 吸附能力。与未改性的 CMS 相比，H2O2 改性的 CMS 的 CO2 吸收能力增加，并且随着 CMS 碳表面上羧基 (-COOH) 基团浓度的增加而增加。对于理论方法，已经使用几种电子结构计算研究了 CO2 与 CMS 表面上各种官能团之间的结合能。根据 MP2 方法的计算研究结果，羧基对 CO2 (-COOH…·CO2) 的最高结合能为 4.45 kcal/mol，而醌 (dbndO) 为 3.9，苯酚 (-OH ) 的 3.2 和内酯 (-OC=O) 的 3.57 kcal/mol。这项工作表明，通过 H2O2 在 CMS 上引入 -COOH 基团是对 CO2 吸附的合适修饰。已经使用几种电子结构计算研究了 CO2 与 CMS 表面上各种官能团之间的结合能。根据 MP2 方法的计算研究结果，羧基对 CO2 (-COOH…·CO2) 的最高结合能为 4.45 kcal/mol，而醌 (dbndO) 为 3.9，苯酚 (-OH ) 的 3.2 和内酯 (-OC=O) 的 3.57 kcal/mol。这项工作表明，通过 H2O2 在 CMS 上引入 -COOH 基团是对 CO2 吸附的合适修饰。已经使用几种电子结构计算研究了 CO2 与 CMS 表面上各种官能团之间的结合能。根据 MP2 方法的计算研究结果，羧基对 CO2 (-COOH…·CO2) 的最高结合能为 4.45 kcal/mol，而醌 (dbndO) 为 3.9，苯酚 (-OH ) 的 3.2 和内酯 (-OC=O) 的 3.57 kcal/mol。这项工作表明，通过 H2O2 在 CMS 上引入 -COOH 基团是对 CO2 吸附的合适修饰。



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