近日，安徽工业大学能源与环境学院青年教师陈萍在燃烧领域国际权威期刊《combustion and flame》上，以第一作者身份发表了题为“the effect of ammonia co-firing on no heterogeneous reduction in the high-temperature reduction zone of coal air-staging combustion: experimental and quantum chemistry study”的论文。该论文通讯作者为能源与环境学院顾明言教授，合作者为浙江大学能源工程学院樊建人教授和罗坤教授。安徽工业大学为第一单位，研究工作得到国家重点研发计划项目（2017yfb0601805）的资助。
在当前全球范围内减少温室气体排放的紧迫背景下，采用无碳燃料nh3与煤混烧在提高nh3燃料利用率的同时，可有效降低co2的排放。nh3燃烧生成大量nox，是限制其应用的重要挑战之一。本论文结合宏观实验和量子化学分子模拟深入探究了nh3-煤粉共燃下高温还原区内nh3协同煤焦非均相还原no的机理，在异相反应体系中考虑了nh和nh2两种自由基形式。结果表明焦炭表面nh-no异相反应的决速步能垒值低于nh3均相还原no的能垒值，揭示了焦炭和nh对no还原的协同促进机理，明晰了基元路径中形成的-oh对强化char/nh还原no的关键作用。焦炭表面nh2-no异相反应的决速步能垒值高于nh3均相还原no的能垒值，键级和elf分析表明形成的nnh自由基增强了与c原子间结合能。动力学分析表明nh-no异相反应的决速步速率常数高于nh3-no均相和nh2-no异相反应的决速步速率常数，在强化nh在氨气脱硝中重要作用的同时，明确了焦炭在nh还原no中的促进作用。在丰富nh3-煤粉共燃技术中n迁移转化机理的同时，对发展nh3和煤粉共燃技术提供理论支撑。
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(撰稿：陈萍 审核：钱付平、黄庠永、刘小芳)