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ZnO对于CaO吸附CO2性能影响的DFT研究
文献摘要：
通过挤出成型法制备了ZnO掺杂CaO吸附剂,研究ZnO掺杂CaO吸附剂的CO2吸附性能.基于密度泛函理论,建立CaO(001)和Zn-CaO(001)表面模型,计算2种材料吸附CO2的构型、吸附能、分态密度以及差分电子密度,通过对比改性前后2种材料的计算结果,从微观原子层面揭示ZnO掺杂对CaO吸附CO2性能的影响机理.研究结果表明:随着ZnO添加量从1％增加到5％,CaO的CO2吸附性能随之增加.当ZnO添加量为3％时,ZnO/CaO吸附剂第1次和第5次循环的碳酸化转化率分别为0.86和0.76.加入ZnO后,CO2吸附能由?1.184 eV下降为?1.947 eV,且相比于Ca原子,Zn原子与O原子之间存在更多的共振峰,Zn-CaO(001)表面的Zn原子、C原子与O原子在?6.06 eV处出现高态密度的3个原子电子轨道共振峰,这表明掺杂ZnO提高了CaO结构的稳定性,且Zn原子、表面O原子与C原子之间有更多的电荷转移.Zn原子与O原子间的电荷转移提高了O原子的反应活性,使其更易与C原子成键,导致CO2以CO2-3的结构吸附在ZnO/CaO表面.因此,ZnO提高了CaO的CO2吸附性能,是一种理想的添加剂.
文献关键词：
CaO吸附剂;ZnO;CO2吸附;密度泛函理论
中图分类号：
作者姓名：
张友浩;徐运飞;王菲菲;李英杰
作者机构：
山东大学能源与动力工程学院,山东济南,250061;山东大学高效节能及储能技术与装备山东省工程实验室,山东济南,250061
文献出处：
引用格式：
[1]张友浩;徐运飞;王菲菲;李英杰-.ZnO对于CaO吸附CO2性能影响的DFT研究)[J].中南大学学报（自然科学版）,2022(12):4657-4665
A类：
B类：
ZnO,CaO,DFT,过挤,挤出成型,成型法,吸附剂,吸附性能,基于密度,密度泛函理论,表面模型,吸附能,态密度,电子密度,碳酸化转化率,eV,降为,共振峰,轨道共振,电荷转移,原子间,反应活性,成键
AB值：
0.2502
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