【正文】 oS2 and under different temperature, pressure conditions to study the mechanism of adsorption. Then analysis the 3D map of Pyrrole adsorption on MoS2, observing the adsorption site, getting the adsorption mechanism. The adsorption mechanism is that there are two types of adsorption of pyrrole on MoS2, vertical adsorption and parallel adsorption. Vertical adsorption was occurred in the N atom and parallel adsorption was occurred in the C=C. Vertical adsorption occurs at room temperature and at high temperature, not 山東科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） only occurs vertical adsorption but also parallel adsorption. And parallel adsorption is more stable than vertical adsorption. Keywords: nitrogenous pounds。 原油中的有機含氮化合物主要是以中性 （ 非堿性 ） 的吡咯類芳香化合物形式出現(xiàn)，而堿性的吡啶類芳香化合物則相對較少。吸入其蒸氣可致麻醉，并引起體溫持續(xù)增高。因此，從適應(yīng)大批量物料混合以及節(jié)約空 間的考慮，對原料的均質(zhì)問題，在此選擇螺條式混合機來完成均質(zhì)混合。目前已廣泛用于石油化工、生化、醫(yī)藥、食品環(huán)保、油漆、涂料、超導(dǎo)材料、天文學(xué)、軍事科學(xué)等各個領(lǐng)域。定性分析方法最顯著的是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理和基于知識的專家系統(tǒng)的應(yīng)用，如研究和評價了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) PLS 回歸法對紅外光譜進行計算和解釋的潛力，以及建立了解釋材料和紅外圖譜的專家系統(tǒng)。這一方法的另一個優(yōu)點是當(dāng)外加壓力除去后，超臨界流體即成為氣體，極易自分析的體系中除去，因此當(dāng)與紅外連用時，不會 產(chǎn)生流動相對質(zhì)譜或紅外光譜的干擾，這種干擾在液相色譜與紅外光譜的連用時是必須克服的一大障礙。而掃描速度 Bruker 可達 117張譜圖 /s,利用步進掃描技術(shù)可達 250 皮納秒的時 間分辨率。利用 Materials Studio 的建模功能，可以方便地建立各種晶體的三維模型，直觀化 的展示其結(jié)構(gòu)和對稱性等特點。你可以選擇符合你要求的模塊與 Material Visualizer 組成一個無縫 的 環(huán)境。 如 圖 ，為 573K溫度下，吡咯在 MoS2表面吸附的紅外光譜圖： 圖 溫度為 573K時，吡咯在 MoS2上吸附的紅外光譜圖 由實驗數(shù)據(jù)及上圖可以得到， 573K， 吡咯 吸附后 特征 峰 出現(xiàn)在波數(shù)為 37 31 17 1390、 899cm1處 山東科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 比較吸附前后峰位置的數(shù)據(jù)，可以看出，與標準吡咯（ 98%）的紅外光譜圖相比原來峰在波數(shù)為 3403 cm1處，吸附后移動到波數(shù)為 3730 cm1處；原來峰在波數(shù)為 3102 cm1處，吸附后幾乎不變； 原來峰在波數(shù)為1530 cm1處，吸附之后峰消失，而在 1710 cm 1390 cm1處出現(xiàn)新的峰 。 下圖 ，為第二種吸附模型： 山東科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 圖 吸附模型 2 如 圖 ，可以看出吡咯環(huán)上的碳碳雙鍵平行吸附在 MoS2表面 Mo 原子的的邊緣上，吸附后的總能量 E（總能量） =。 2. 由 Material Studio 軟件模擬的圖形及分析可以得出結(jié)論，吡咯 MoS2表面上的吸附模型有兩種，一種是吡咯分子上的 N原子垂直吸附在 MoS2表面上，另一種是吡咯環(huán)的碳碳雙鍵平行吸附在 MoS2表面上，而且平行吸附的穩(wěn)定性大于 垂直 吸附 。 Heavy oil。 模擬后的分析及結(jié)論 比較 以上 五種 吸附結(jié)果， E1（吸附能） =， E2（吸附 能）=， E3（吸附能） =， E4（吸附能） =， E5（吸附山東科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 能） =，由于吸附過程放出熱量，故吸附能應(yīng)為負值，而 E2 、E E5都為正值，可見，吸附模型 5不存在，因此可以說其吸附結(jié)果有兩種模型，即 吸附模型 1（吡咯的 N原子垂直吸附在 MoS2表面 Mo的邊緣上）和 吸附模型 3（吡咯環(huán)上的碳碳雙鍵平行吸附在 MoS2表面 S原子的的邊緣上）。為了加速收斂過 程， thermal smearing 值設(shè) ， 也可以設(shè)置為更大，為達到吸附效果，得到吸附結(jié)果，將 SCF cycles 的最大值設(shè)為1000，這樣 geometry optimization才能收斂，其 軌道 cutoff 值設(shè)為 4?。 比較吸附前后兩組峰位置的數(shù)據(jù)，看以看出， 原來峰在波數(shù)為 3403 cm1處，吸附后移動到波數(shù)為 3720 cm1處；原來峰在波數(shù)為 3102 cm1處，吸附后幾乎不變；原來峰在波數(shù)為 1530 cm1處， 吸附之后在 1570 cm1處有峰，排除實驗 的誤差可以認為吸附前后也未發(fā)生變化 。 Material Studio的中心模塊是 Material Visualizer。 studio 軟 件 Material Studio 材料工作室是美國 Accelrys 公司專為材料科學(xué)領(lǐng)域開發(fā)的可運行于個人計算機上的新一代商業(yè)材料計算軟件，可幫助研究人員解決當(dāng)今化學(xué)化工及材料工業(yè)中的一系列的重要問題。由于計算機技術(shù)和自動化技術(shù)在儀器中的廣泛使用，使得紅外光譜儀的調(diào)整、控制、測試及結(jié)果的分析大部分由計算機完成，如顯微紅外光譜中的圖像技術(shù)。這就使得與氣相色譜以及與其他色譜方法連用的困難迎刃而解，并順利擴展到與毛細關(guān)注的連接。 衰減全反射 (ATR)元件改進的應(yīng)用依然是圖譜采集技術(shù)極其活躍的研究領(lǐng)域。對于高含氮石腦油重整預(yù)加氫催化劑的選擇 ， 特別是原料中的 w(氮 )5 106時 ， 應(yīng)首先考慮 NiMo型脫氮性能高的催化劑。 利用螺條式混合機進行了混合實驗，利用比表面法測試的混合度的結(jié)果如表 1 所示。 通過對有機含氮化合物研究和應(yīng)用進展的回顧，我們可以得出了以下結(jié)論：①吡咯類含氮化合物在石油運移方面的研究和應(yīng)用，極大地促進了非烴地球化學(xué)的發(fā)展；②成熟度、沉積環(huán)境、沉積母質(zhì)等都會對吡咯類化合物的分布和組成產(chǎn)生重要影響；③對于生物降解油來說，吡咯類化合物參數(shù)已不再適用于油氣運移方面的研究和評價；④在進行 含氮化合物研究時，應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，不能僅僅局限于單一的油氣運移方面的研究，吡咯類化合物同樣可作為成熟度和油源對比參數(shù)使用 [22,23]。 1928年實施的旨在分離和調(diào)查石油中的有機含氮化合物的 20號 API研究計劃，使得以吡啶和喹啉為主的大量堿性化合物得 以發(fā)現(xiàn) [12]。所以本課題對比較典型的含氮雜環(huán)化合物 一 吡咯的吸附行為 及吸附機理的 研究具有一定的意義。其中，吡啶、喹啉、吡咯等都屬于含氮雜環(huán)化合物。根據(jù)理想運移指示劑的定義 [18]，我們可以應(yīng)用吡咯類化合物在地層中的分餾效應(yīng)進行油氣運移的研究。其中一條主要生產(chǎn)線采用全智能自動控制系統(tǒng)，通過系統(tǒng)強大的批量控制 (TPB)、順序控制和連鎖控制， 實現(xiàn)催化劑制備的全自動化，徹底改變生產(chǎn)靠人工操作的現(xiàn)狀，不僅降低員工的勞動強度，還大幅提高了生產(chǎn)過程的控制精度和產(chǎn)品質(zhì)量。其中，原料的精確稱量方面， 3 000 車間所有涉及自動稱重的部分均配備了標準砝碼，在每次生產(chǎn)前對傳感器進行校核。其核心部件高溫高壓樣品池最早出現(xiàn)于五十年代，七十年代初成功地應(yīng)用于均相催化領(lǐng)域 [32]。 擴展技術(shù) 時間分辨紅外光譜法的顯著進展是時間分辨率越來越精細，因此其應(yīng)用場合也越來越廣泛。經(jīng)測定可得到產(chǎn) 物的紅外光譜，根據(jù)樣品的 TG曲線和分解產(chǎn)物的紅外光譜，可以對樣品的熱分解過程進行定量的評價。 傅立葉變換紅外光譜儀與其他儀器的聯(lián)用技術(shù)是近代研究發(fā)展的重要方向。 四硫代鉬酸銨在氮氣氣氛下，焙燒 4h，得到硫化型 催化劑樣品 。為了加速收斂過程， thermal smearing 值設(shè)為 .，軌道 cutoff 值設(shè)為 4?。 將吸附前以及三種不同溫度下的吸附的峰位置進行對比，可以明顯看出峰的改變和位置的變動，如表 ： 山東科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 98%吡咯 298K真空吸附 473K真空吸附 573K真空吸附 3403 3102 1529 735 560 3720 3110 1690 1570 1310 1050 665 3730 3110 1710 1390 847 3730 3110 1710 1390 899 表 吡咯吸附前后的峰位置 由上表可以看出，無論是在常溫下還是高溫下吸附，波數(shù)為 3403cm1處的峰在吸附后移動到 3720cm1或 3730cm1處，這種結(jié)果是 NH鍵的變化引起的 ，因此可以說，吡咯在 MoS2上的吸附，無論是常溫下還是高溫下，都會吸附在氮原子上；而相比較之下，可以看出，波數(shù)為 3102 cm1處的峰位置幾乎沒有發(fā)生變化，排除實驗誤差，可以認為峰位置沒有發(fā)生變化，可以得出結(jié)論，吡咯在 MoS2上的吸附不發(fā)生在碳原子上 ；在波數(shù)為 1529 cm1處，常溫下，可以說峰位置幾乎不變或發(fā)生微小變化，而這則是 C=C的引起的， 然而在 473K和 573K下，則峰的位置發(fā)生了顯著變化，因此 可以說，常溫下，吡咯在 MoS2上的吸附不發(fā)生 C=C上，而高溫下吡咯在 MoS2上的吸附則會吸附在 C=C上。 由結(jié)果可知，吸附模型 3與吸附模型 2明顯不同，其吸附能為負值，也就是說明其吸附過程的確放出熱量，因此可以說此種吸附模型存在，即吡咯環(huán)上的碳碳雙鍵平行吸附在 MoS2表面 S原子的的邊緣上 成立。在此論文即將完成之際，向 韓 老師致以最崇高的敬意和最衷心的感謝 ！ 另外還要感謝與我同組同學(xué)的幫助，在與他們的探討中和他們的幫助下，學(xué)到了很多專業(yè)知 識和小常識，特別是在 Material Studio 軟件模擬方面，得到他們很大的幫助。 NiMoS。 由吸附能計算公式： E（吸附能） = E（吸附后總能量） — E（吸附物） — E（底物），計算得 E4（吸附能） =。 山東科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 Material Studio 模擬結(jié)果及分析 吡咯 在 MoS2 上的吸附模擬 選擇 Forcite Tools 模塊， 建立吡咯的 3D空間結(jié)構(gòu) 圖， 采用 Geometry Optimization進行優(yōu)化，優(yōu)化后的吡咯模型如 圖 ： 圖 吡咯的 3D結(jié)構(gòu)圖 模型建好后， 采用 Dmol3模塊 ， 計算方法選用 GGA，函數(shù)設(shè)為 PBE， 對吡咯分子進行能量 的模擬 計算， 輸出 的結(jié)果為 E（ 吡咯 ） =。 山東科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 3 結(jié)果與討論 紅外光譜圖的分析 吡咯 吸附前后 紅外光譜圖 在紅外光譜圖中， 波數(shù)為波長的倒數(shù)，查閱資料可以得到吡咯的峰位置，其中 吡咯 的特征譜峰出現(xiàn)在 波數(shù)為 3400cm1處 ，此位置代表 NH的伸縮振動，也就是說此位置的峰是由 NH的伸縮振動引起的 ， 出現(xiàn) 在波數(shù)為 3100 cm1處 的特征峰則是由于 CH伸縮 振動引起的 ， 出現(xiàn)在 1529 cm1處的特征峰則是由于 C=C伸縮 振動引起的，出現(xiàn)在 733 cm1處的特征峰由于吡咯環(huán)面外的順式振動引起的 ， 出現(xiàn)在 559 cm1處的特征峰由于吡咯環(huán)面外 NH振動引起的 。將樣品粉末裝填在原位池樣品槽中，升溫至 120℃ ， N2吹掃至譜圖中 OH峰消失。 System2020FTIRTGA 聯(lián)用儀，可得到熱重曲線，同時還能得到失重物的紅外光譜，因而可判斷分解過程及各失重階段所產(chǎn)生氣化物的真正組分。 連用 薄層色譜是 20世紀 50年代開發(fā)的色譜分析方法。 山東科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 紅外顯微鏡技術(shù)是將顯微 ATR 鏡頭直接插入顯微鏡物鏡上進行微區(qū)樣品的表面測量，該系統(tǒng)可以進行點、線、面的紅外光譜測量，并把測量點的坐標與對應(yīng)的紅外光譜圖存入計算機 ,使樣品觀察與定性 /定量分析能夠同步進行。 “原位”紅外光譜分析方法 很 簡單，應(yīng)用范圍 很 廣，在 多 相與 均 相催化基礎(chǔ)研究、動力學(xué)過程追蹤、高溫高壓體系在線分析等方面提供了許 多重要信息，并將可能用于高溫高壓下平衡常數(shù) 的 測定、超臨界氣體萃取體系分析等許多領(lǐng)域。因此，原料均質(zhì)問題是國產(chǎn)加氫劑生產(chǎn)實現(xiàn)自動配料的關(guān)鍵問題。盡量減少手工操作，提高生產(chǎn)效率，消除人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，成為我們關(guān)注和思考的重要問題。研究表明 ,運移過程中這類化合物主要產(chǎn)生以下分餾效應(yīng)：①氮屏蔽型異構(gòu)體相對于氮裸露型異構(gòu)體富集；②烷基